Daruk acélszerkezének tervezése során fontos feladat, hogy minél kisebb tömegű főtartókat hozzunk létre elsősorban azért, hogy minél kevesebb alapanyagot használjunk fel. Másrészt fontos cél az energiatakarékosság, azaz, hogy a daru a saját tömegének mozgatása során minél kevesebb energiát használjon fel. 

A különféle befoglaló méretekkel rendelkező kéttámaszú tartók Altair SimSolid szoftverrel végzett vizsgálatai során arra a felismerésre jutottunk, hogy létezik egy olyan mechanikai „jelenség”, ami nagyban segíti a kitűzött céljaink elérését. A felismert összefüggések segítségével létre tudunk hozni olyan tartókat, melyek jelentősen kisebb szerkezeti tömeg mellett képesek felvenni a terhelést, azonos deformáció mellett úgy, hogy a tartót terhelő igénybevételek sem növekednek.

Ezt az érdekes mechanikai jelenséget „alacsony feszültség paradoxonnak” neveztük el.

A paradoxon hátterében mechanikai törvényszerűségek újszerű értelmezése húzódik meg. Az egyetemi tanulmányainkból jól ismert Munka-tétel kapcsolatot teremt a tartószerkezetet érő külső hatások és a tartó belső szerkezetében ennek hatására bekövetkező változások között.

Az összefüggést megfelelő módon felírva, segédkonstansok, illetve néhány egyszerűsítés bevezetésével előállíthatunk pl. egy állandó keresztmetszettel rendelkező referencia tartó helyett egy változó keresztmetszetű tartót. A „tartó átrendezés” módszerének alkalmazása során létrejön egy lineárisan változó magasságú tartószerkezet, melynek mechanikai tulajdonságai jelentősen eltérnek az eddig használt tartóktól.

A SimSolid szoftverrel elvégzett szimuláció alapján az így létrehozott IPE600V 240/960 tartó maximálisan megfelel a tervezői elvárásoknak, mert a lehajlás azonossága mellett 32%-kal könnyebb, ráadásul a tartóban ébredő feszültség is 11,1%-kal alacsonyabb értékű, mint a referencia tartó esetében.

A vizsgálatainkból egyértelműen látszik, hogy az egyik legfontosabb mechanikai paraméter, a deformáció, elsősorban a tartóban tárolt mechanikai munkával van kapcsolatban.

A kapcsolat a tárolt munka és a feszültség eloszlás függvény között a következőképp alakul:

Ez azt jelenti, hogy a tartó adott keresztmetszetében a kialakuló maximális feszültség négyzetével arányos az ott eltárolt mechanikai munka. Azaz minél jobban szét tudjuk osztani a tartóban a külső erő hatására keletkező mechanikai munkát, annál alacsonyabb lesz a tartó egyes keresztmetszetében kialakuló hajlító feszültség.

Úgy gondoljuk, hogy az „alacsony feszültség paradoxon” jelenségét kihasználva, kifejleszthetők olyan eljárások, melyekkel a jelenleg használt tartószerkezetek tömegét jelentősen csökkenteni lehet úgy, hogy közben az anyag kihasználtságát is mérsékelni tudjuk.