As semipaletes (800 x 600 mm) estão a tornar-se cada dia mais difundidas e cada vez mais instáveis

A altura da palete necessária, as telhas colunares, a qualidade da Embalagem Secundária e a Mecânica de Newton alinham-se todas para fazer deste formato um desafio ao transporte com garantias.

Trazemos a esta edição de VALUEING NEWS a voz de um especialista em Estruturas. O Sr. José Antonio Martín Martín é arquitecto e o seu conhecimento das estruturas de construção é útil na estabilidade de uma carga numa palete. Afinal, um mosaico de elementos sobre uma palete deve ser formado de tal forma que a estrutura resultante seja auto-sustentável e possa resistir a tensões mecânicas, protegendo ao mesmo tempo a própria estrutura e o seu conteúdo. Neste sentido, não é muito diferente das propriedades exigidas a uma estrutura ou construção de um edifício.

No estudo de caso de hoje consultamos sobre o desafio da estabilidade e integridade da carga numa palete de dimensões reduzidas como a SEMI-PALLET 800 x 600 mm. As cadeias de supermercados utilizam cada vez mais este formato, que é apresentado directamente no ponto de venda para produtos do mercado de massas, tais como leite, óleo, refrigerantes, cerveja, etc.

O nosso perito esclarece que a ESGUELHA da carga do estudo de caso condiciona a sua estabilidade e fornece-nos o raciocínio técnico.

“Chamamos “esguelha” à relação entre a altura de uma peça ou elemento vertical e a área da sua base (afectada por certas características geométricas da mesma)”.

No caso de uma carga empilhada numa palete, a aceleração produzida pelo movimento do camião, tanto na direcção da frente como transversalmente a ela, produz uma força horizontal cujo valor é o produto da sua massa e desta aceleração. F=m . a

Como a largura s na direcção da força horizontal é proporcional à área da base da palete, podemos definir “slenderness na direcção da força horizontal” como a relação entre a altura da carga e a largura da palete nessa direcção.

λF= h / s

Vamos determinar a força horizontal máxima Fmax que o conjunto carga-palete pode suportar sem perder a sua estabilidade (sem tombar).

Se a carga for homogénea, tanto o seu peso P como a força horizontal F produzida pelo caminhar, são aplicados no centro de gravidade G, que coincide com o centro geométrico, localizado a metade da sua altura h/2 e metade da sua largura s/2.

Em cada extremidade da palete existem as reacções verticais do suporte no solo R1 e R2 e, horizontalmente, as forças de fricção cujo valor é dado pelo produto destas reacções através do coeficiente de fricção do solo µ.

A força máxima antes de virar ocorrerá no momento em que a extremidade da palete oposta à direcção da força perde o seu apoio, ou seja, a sua reacção no chão (R1) torna-se zero. Como o movimento ainda não começou, as condições de equilíbrio estão preenchidas, ou seja:

Soma das forças verticais igual a zero:
P – R2 = 0, depois P = R2, uma vez que R1 é igual a zero.

Soma das forças horizontais igual a zero:
F – µ . R2 = 0; logo F = µ . R2, uma vez que µ . R1 = 0

Soma de momentos (força vezes distância) em qualquer ponto igual a zero.

Escolhemos o ponto O para tirar momentos:
F . h/2 – P . s/2 = 0;

uma vez que R1 = 0 e as outras forças passam pelo ponto O e não produzem nenhum impulso.
F . h/2 = P . s/2 ;

Como já dissemos quando R1=0, a força será a força máxima admissível,
Fmax = P . s / h

A expressão obtida indica que a força horizontal máxima que pode ser aplicada ao nosso conjunto carga-palete, sem a fazer tombar, é directamente proporcional ao peso e largura da palete (que estão no numerador da expressão) e inversamente proporcional à altura (que está no denominador).

A razão s/h é precisamente o inverso do “esguelha” que definimos “na direcção da força”,

1/λF = s/h, doravante, Fmax =P/λF

Em conclusão, a força máxima é inversamente proporcional à esguelha. Isto significa que quanto mais magra for a nossa carga, menor será a sua estabilidade proporcional. Por outras palavras, se reduzirmos para metade a largura da palete, devemos também reduzir para metade a altura da carga para que esta se comporte da mesma forma durante o transporte. Como isto não é viável na realidade, teremos de considerar uma embalagem terciária específica que duplica o suporte e a estabilidade da carga e, portanto, uma redefinição específica para este tipo de formato que é completamente diferente do aplicado à palete completa de 1.200 x 800 mm.

José Antonio Martín Martín
Arquitecto
Contribuinte abnegado para a VALUEING NEWS