Kantelkracht

Kantelkracht is de horizontale kracht die een voorwerp kan doen kantelen. Deze kracht levert een kantelkoppel op rond het kantelpunt aan de onderzijde van de basis. Een voorwerp kantelt wanneer dit kantelkoppel groter is dan het moment dat de zwaartekracht van het voorwerp uitoefent ter stabilisatie.

Voor een rechthoekige basis in de kantelrichting geldt bij kantel: de kantelkracht F_kantel, vermenigvuldigd met de hoogte van het zwaartepunt h, moet gelijk zijn aan het stabiliserende moment van het gewicht; dus F_kantel * h = W * (B/2), waarbij W het gewicht is en B de breedte van de basis in de kantelrichting. Hieruit volgt F_kantel ≈ (W * B/2) / h. Een hoger zwaartepunt (groter h) verlaagt de kantelkracht die nodig is om te kantelen; een bredere basis (groter B) verhoogt de stabiliteit.

Toepassing en betekenis: Kantelkracht is een cruciale factor in stabiliteitsberekeningen voor meubels, machines, voertuigen en gebouwen. Ingenieurs vergelijken de verwachte zijwaartse belasting met het stabiliserende moment van de zwaartekracht om te bepalen of kantelen mogelijk is. Ontwerpen worden uitgevoerd met een veiligheidsfactor zodat de werkelijke kantelkracht onder alle operationele belastingen blijft. Bij dynamische belastingen zoals wind of trillingen kan de kantelkracht tijdelijk toenemen, waardoor extra versterking of ballast nodig kan zijn.