Le grand nombre d'accidents montre que la cargaison peut se déplacer beaucoup plus facilement qu'on ne le pense généralement, même si elle semble bien arrimée à première vue. Les paragraphes suivants expliquent les grands principes qui expliquent pourquoi la cargaison d'un camion, par exemple, peut commencer à glisser ou à rouler très rapidement et quelles sont les forces en jeu.
L'attraction terrestre détermine la masse. Une dalle de béton de 100 kg, par exemple, reste immobile lorsqu'elle est déplacée vers le bas. Mais lorsque cet objet est déplacé horizontalement, des forces apparaissent et doivent être prises en compte.
Supposons que nous mettions trois de ces dalles sur la remorque d'un camion et que nous commencions à rouler, que se passe-t-il lorsque le camion freine et s'arrête ? Malgré la fin de la marche avant, les dalles continuent de se déplacer, et ce avec une force égale à 80 % de leur poids. Cela représente donc 3 x 80 kilogrammes.
Supposons qu'un camion soit chargé de poutrelles d'acier pesant 10 tonnes au total, soit 10 000 kilos.
Le conducteur dans la cabine doit savoir que lorsqu'il freine, une force comparable à 8 000 kilos est créée derrière sa tête. Une simple cloison ne peut pas résister à cela. Les rayons la traversent de part en part, traversent la cabine et se retrouvent sur la route devant le camion. L'internet regorge de photos de ce type d'accident, la plupart avec des blessés graves ou des morts.
La seule chose sur laquelle le conducteur dans la cabine peut compter est la force descendante, la gravité, qui pousse les objets derrière lui contre la remorque. Cela crée un frottement.
Il est relativement facile de faire glisser une poutre à l'horizontale, mais si l'on appuie dessus, cela devient beaucoup plus difficile. Plus il y a de friction, plus la force d'avancement est ralentie. Lorsque la poutre est fixée à la remorque avec suffisamment de force, le frottement devient si important qu'elle ne peut plus avancer, même si les freins sont serrés très fort.
La force avec laquelle la poutre doit être arrimée à la remorque est désormais claire. En ce qui concerne les forces générées vers l'avant lors du freinage, cette force doit être égale à 80 % du poids.
Mais il y a aussi les forces latérales dans les virages et les forces vers l'arrière lorsque le camion s'arrête. Ces forces correspondent à 50 % du poids. Toutes ces forces peuvent être calculées et c'est en fonction d'elles que l'on peut choisir le bon matériau d'arrimage.
Telles sont les bases de l'arrimage des charges. Dans la pratique, les choses se compliquent rapidement. Le frottement du bois diffère de celui de l'acier ou de la pierre. Sur une surface grasse ou poussiéreuse, un objet glissera beaucoup plus facilement que sur une surface propre. Les choses se compliquent vraiment lorsqu'il ne s'agit pas d'un seul objet, mais, par exemple, d'un conteneur rempli de toutes sortes de cargaisons, qui peuvent toutes se déplacer à leur manière. Les liquides ont également un comportement de mouvement très distinct.
La relation entre la force, la masse et l'accélération:
Première loi de Newton
Un objet mis en mouvement continuera à se déplacer en ligne droite tant qu'aucune autre force ne le pousse dans une autre direction.
Deuxième loi de Newton
Lorsqu'une force est appliquée à un objet, la vitesse de l'objet change proportionnellement à celle de la force, et il se déplace dans la direction dans laquelle la force agit.
Différentes forces s'appliquent à tout objet en mouvement. Les plus importantes dans ce cas sont le poids et le frottement. Lorsqu'un moyen de transport accélère ou ralentit, il se crée une force qui entre en compétition avec le frottement.
Dès que cette force devient supérieure à la friction, la cargaison commence à se déplacer. Une décélération (soudaine) fera glisser la cargaison si elle n'est pas correctement arrimée. Lorsque le centre de gravité est élevé, la cargaison commence à basculer.
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