Os sistemas cantilever parecem desafiar as leis da física, mas, na verdade, seu funcionamento é possibilitado por elas.
Diferente do que muitos pensam, esse sistema não é utilizado apenas nas estruturas de armazenamento, mas também na área da construção civil, observamos isso quando uma viga em balanço se estende de maneira horizontal e está apoiada apenas por uma extremidade.
A parte dessa estrutura que não possui o ponto de apoio é conhecida como cantilever, o que significa que possui um formato “trampolim”.
Portanto, pode-se reconhecer essa estrutura em:
- varandas,
- telhados,
- saliências que partem da construção.
Para que se possa alcançar sucesso em projetos envolvendo esses formatos, torna-se necessário calcular as forças e deflexões dessas estruturas, possibilitando segurança e um alto desempenho.
Neste post, apresentaremos a parte da física que envolve esses sistemas. Continue a leitura e conheça detalhes a esse respeito!
O cantilever
Como vimos, o cantilever é uma estrutura construída visando possibilitar condições diferenciadas em termos de resistência, tanto aquelas voltadas aos projetos da construção civil como também envolvendo processos de armazenagem.
Contando com a contribuição da física, a partir de cálculos e avaliações pormenorizadas, torna-se possível construir estruturas que suportem volumes e pesos acima daqueles costumeiramente encontrados em um depósito.
Para isso, essas estruturas precisam ser reforçadas, devendo ser considerado o tamanho, peso e rigidez da carga a ser armazenada.
As seguintes composições fazem parte desse equipamento:
- base – responsável por fixar a estrutura de armazenagem no chão através de buchas metálicas,
- colunas – permitem a sustentabilidade dos braços do cantilever, considerando a quantidade e o peso dos materiais a serem estocados,
- vigas – conhecidas também como braços, é a parte onde os objetos são dispostos.
É importante lembrar que para cada projeto e necessidade se torna fundamental uma avaliação específica, envolvendo cálculos que garantam os resultados desejados.
Como funciona a física do cantilever?
Como já mencionado, o projeto para a instalação de uma estrutura cantilever precisa considerar as leis da física para que atenda as necessidades de armazenamento.
Nas construções civis, vigas em balanço são suportadas por apenas uma extremidade. No armazenamento, a mesma ideia é usada, mas com colunas em ambos os lados para suportar cargas muito maiores.
Isso significa oferecer uma condição diferenciada no suporte a pesos e medidas, porém, reforçada por uma estrutura que garante a segurança e as condições adequadas para os mais diversos tipos de materiais a serem estocados.
Para isso, é levado em conta:
Compressão
A parte da estrutura do cantilever que fica próxima ao apoio, ou seja, as colunas, experimenta forças de compressão que empurram as moléculas do material para dentro dessas estruturas.
Então, a base da estrutura se torna estável por meio de cálculos que levam a definições apropriadas.
Tração
É importante lembrar que os materiais a serem depositados nessas estruturas causam uma tensão que surge a partir da força de flexão, dependendo das vigas onde os materiais serão dispostos.
Portanto, é muito importante que exista uma tração primária ao longo da superfície superior, bem como na parte inferior e nas extremidades livres do equipamento a ser fabricado.
Isso significa que as forças puxam as moléculas do material para fora, quando materiais de alta resistência à ruptura precisam ser utilizados.
Momento fletor
Ainda apoiado pela física, o desenvolvimento de uma estrutura cantilever também precisa considerar o momento de flexão.
Trata-se do efeito de torção ou curvatura causado pela combinação das forças de compressão e tração, por isso flexões são geradas a partir da guarda dos materiais.
Portanto, mais uma vez são necessários cálculos que considerem o dimensionamento da estrutura, garantindo que exista uma flexibilidade sem riscos de ruptura, uma situação que pode causar acidentes quando não observada.
Aplicações do cantilever no mundo real e no setor industrial
Como se observa, o desenvolvimento de uma estrutura cantilever exige muitas avaliações, onde cálculos precisam ser realizados a partir das variáveis existentes em cada situação.
Além de exemplos do mundo real, como a construção de pontes e varandas na indústria da construção civil, o setor de logística também precisa ter cautela e atenção na aplicação desses conceitos.
Nos depósitos e no setor industrial, torna-se imprescindível contar com estruturas robustas que atendam a armazenagem de produtos pesados e com características fora do padrão.
Isso significa disponibilizar sistemas de armazenamento que possam garantir a qualidade das operações, a segurança das equipes de trabalho e as condições apropriadas para que esses materiais não se deteriorem em locais inapropriados nos processos de estocagem.
Agora que você conhece mais sobre esse assunto e como a física está diretamente envolvida nos projetos desse tipo de estrutura, vale a pena conferir o impacto da integração entre cantilever e sistemas de gestão de inventário!
