Outro uso do cantilever é em aeronaves de asa fixa", projeto feito pela primeira vez por Hugo Junkers em 1915. As asas das primeiras aeronaves suportavam suas cargas por meio de duas ou mais asas em configuração biplano reforçada com cabos.

Elas eram semelhantes às pontes treliçadas, desenvolvidas por Octave Chanute, um engenheiro de pontes ferroviárias. Para mantê-las paralelas, as asas foram fixadas com cabos cruzados e da frente para trás para resistir à torção. Os cabos e reforços geravam um arrasto aerodinâmico considerável e formas de eliminá-los eram constantemente experimentadas.

Também era desejável construir uma aeronave monoplano, uma vez que em um projeto biplano o fluxo de ar ao redor de uma asa afeta negativamente a outra. Os primeiros monoplanos usavam suportes (como fazem algumas aeronaves leves atuais) ou cabos como o Bleriot XI de 1909 (como fazem algumas aeronaves caseiras modernas). A vantagem do uso de cabos ou escoras é a redução do peso para um determinado arrasto, mas com penalidade de arrasto aerodinâmico, o que reduz a velocidade máxima e aumenta o consumo de combustível.

Hugo Junkers decidiu eliminar todos os elementos de reforço exterior, apenas doze anos após os primeiros voos dos irmãos Wright, para reduzir o arrasto aerodinâmico durante o voo. O resultado foi o monoplano Junkers J 1 do final de 1915, projetado desde o início com asas metálicas em balanço. Cerca de um ano após o sucesso inicial do Junkers J 1, Reinhold Platz da Fokker também alcançou grande sucesso com um sesquiplano de madeira em balanço, o Fokker V.1.

Atualmente, o projeto mais comum de asas de aeronaves é o cantilever. Um único feixe, chamado de "longarina principal", percorre toda a asa, geralmente mais próximo do bordo de ataque, em aproximadamente 25% da corda total. Durante o vôo, as asas geram sustentação e as longarinas das duas asas transmitem as cargas para a outra asa através da fuselagem.

Para resistir às forças dianteiras e traseiras, as asas normalmente têm uma segunda longarina menor perto do bordo de fuga, conectada à longarina principal com elementos estruturais ou um revestimento forte. As asas também devem resistir às forças de torção, o que é conseguido por uma estrutura tubular "D" monocoque que forma o bordo de ataque, ou pela conexão das duas longarinas com algum tipo de estrutura de viga em caixa.

Asas cantilever requerem longarinas muito mais fortes do que seriam necessárias em projetos estaiados. No entanto, à medida que o tamanho de uma aeronave aumenta, a penalidade de peso adicional diminui.

Na década de 1920, houve uma mudança de tendência e a maioria dos projetos de aeronaves mudou para asas cantilever. Na década de 1940, quase todas as aeronaves maiores usavam exclusivamente o cantilever, mesmo em superfícies menores, como o estabilizador horizontal. O Messerschmitt Bf 109E de 1939-1941 foi uma das últimas aeronaves da Segunda Guerra Mundial em serviço de frente a ter reforços como estabilizadores.

As vigas cantilever são as estruturas mais comuns na área de sistemas microeletromecânicos (MEMS). Um dos primeiros exemplos de cantilever MEMS é o Resonistor,[5][6]​ um ressonador eletromecânico monolítico. Os cantilevers MEMS são normalmente feitos de silício (Si), nitreto de silício (SiN) ou polímeros. O processo de fabricação normalmente envolve cortar a parte inferior da saliência para liberá-la, geralmente com técnicas de ataque químico. Sem transdutores cantilever, os microscópios de força atômica não seriam possíveis.

Há um grande número de grupos de pesquisa que estão tentando desenvolver matrizes cantilever como biossensores para aplicações de diagnóstico médico. Os cantilevers MEMS também são aplicados como filtros e ressonadores de radiofrequência. Normalmente, os cantilevers MEMS são fabricados unimorfos ou bimorfos.

Existem duas equações principais para entender o comportamento dos cantilevers MEMS. A primeira é a "fórmula de Stoney", que relaciona a deflexão δ da extremidade do cantilever à tensão aplicada σ:.

onde é o coeficiente de Poisson, é o módulo de Young, é o comprimento da viga e é a espessura do cantilever. Métodos ópticos e capacitivos muito sensíveis podem ser desenvolvidos para medir mudanças na deflexão estática de feixes cantilever usados ​​em sensores.

A segunda é a fórmula que relaciona a constante elástica com as dimensões do cantilever e as constantes do material:.

onde está a força e é a largura da saliência. A constante da mola está relacionada à frequência de ressonância do cantilever pela fórmula usual do oscilador harmônico. Uma mudança na força aplicada a um cantilever pode alterar a frequência de ressonância.

A mudança de frequência pode ser medida com alta precisão usando técnicas heteródinas e é a base de sensores cantilever acoplados diretamente.

A principal vantagem dos cantilevers MEMS é o seu baixo custo e facilidade de fabricação em grandes conjuntos, mas o desafio para sua aplicação prática reside nas dependências quadradas e cúbicas de seu desempenho nas dimensões.

Essas dependências significam que os cantilevers são muito sensíveis à variação desses parâmetros, especialmente a espessura, que é difícil de medir com muita precisão.[7]​ No entanto, foi demonstrado que a espessura desses microcantilevers pode ser medida com bastante precisão e que a variação pode ser quantificada.[8]​ Também pode ser difícil controlar a tensão residual).

Um sensor químico pode ser obtido revestindo a parte superior de um feixe microcantilever com uma camada de receptores.[10] Uma aplicação típica é o imunossensor baseado em uma camada de anticorpos que interage seletivamente com um determinado imunógeno e relata seu conteúdo em uma amostra. No modo estático, a resposta do sensor é manifestada pela flexão do feixe em relação a um microcantilever de referência. Alternativamente, os sensores microcantilever podem operar em modo dinâmico. Neste caso, o feixe vibra na sua frequência de ressonância e uma variação deste parâmetro indica a concentração do analito.

Armazenamento em armazéns

Uma estante cantilever é um tipo de sistema de armazenamento de armazém que consiste em uma coluna vertical, uma base, braços e reforços horizontais e/ou inclinados. Esses componentes são geralmente fabricados em aço estrutural. Chaves são usadas para conectar duas ou mais colunas. Eles são comumente encontrados em madeireiras, carpintarias e armazéns de encanamento.

Armazenamento portátil

Uma bandeja dobrável cantilever é um tipo de prateleira empilhada que pode ser desdobrada para permitir acesso conveniente a objetos colocados em vários níveis ao mesmo tempo. As prateleiras podem ser dobradas quando não estiverem em uso para um armazenamento mais compacto. Devido a essas propriedades, essas bandejas são frequentemente utilizadas em malas e caixas de ferramentas.

Outro uso do cantilever é em aeronaves de asa fixa", projeto feito pela primeira vez por Hugo Junkers em 1915. As asas das primeiras aeronaves suportavam suas cargas por meio de duas ou mais asas em configuração biplano reforçada com cabos.

Elas eram semelhantes às pontes treliçadas, desenvolvidas por Octave Chanute, um engenheiro de pontes ferroviárias. Para mantê-las paralelas, as asas foram fixadas com cabos cruzados e da frente para trás para resistir à torção. Os cabos e reforços geravam um arrasto aerodinâmico considerável e formas de eliminá-los eram constantemente experimentadas.

Também era desejável construir uma aeronave monoplano, uma vez que em um projeto biplano o fluxo de ar ao redor de uma asa afeta negativamente a outra. Os primeiros monoplanos usavam suportes (como fazem algumas aeronaves leves atuais) ou cabos como o Bleriot XI de 1909 (como fazem algumas aeronaves caseiras modernas). A vantagem do uso de cabos ou escoras é a redução do peso para um determinado arrasto, mas com penalidade de arrasto aerodinâmico, o que reduz a velocidade máxima e aumenta o consumo de combustível.

Hugo Junkers decidiu eliminar todos os elementos de reforço exterior, apenas doze anos após os primeiros voos dos irmãos Wright, para reduzir o arrasto aerodinâmico durante o voo. O resultado foi o monoplano Junkers J 1 do final de 1915, projetado desde o início com asas metálicas em balanço. Cerca de um ano após o sucesso inicial do Junkers J 1, Reinhold Platz da Fokker também alcançou grande sucesso com um sesquiplano de madeira em balanço, o Fokker V.1.

Atualmente, o projeto mais comum de asas de aeronaves é o cantilever. Um único feixe, chamado de "longarina principal", percorre toda a asa, geralmente mais próximo do bordo de ataque, em aproximadamente 25% da corda total. Durante o vôo, as asas geram sustentação e as longarinas das duas asas transmitem as cargas para a outra asa através da fuselagem.

Para resistir às forças dianteiras e traseiras, as asas normalmente têm uma segunda longarina menor perto do bordo de fuga, conectada à longarina principal com elementos estruturais ou um revestimento forte. As asas também devem resistir às forças de torção, o que é conseguido por uma estrutura tubular "D" monocoque que forma o bordo de ataque, ou pela conexão das duas longarinas com algum tipo de estrutura de viga em caixa.

Asas cantilever requerem longarinas muito mais fortes do que seriam necessárias em projetos estaiados. No entanto, à medida que o tamanho de uma aeronave aumenta, a penalidade de peso adicional diminui.

Na década de 1920, houve uma mudança de tendência e a maioria dos projetos de aeronaves mudou para asas cantilever. Na década de 1940, quase todas as aeronaves maiores usavam exclusivamente o cantilever, mesmo em superfícies menores, como o estabilizador horizontal. O Messerschmitt Bf 109E de 1939-1941 foi uma das últimas aeronaves da Segunda Guerra Mundial em serviço de frente a ter reforços como estabilizadores.

As vigas cantilever são as estruturas mais comuns na área de sistemas microeletromecânicos (MEMS). Um dos primeiros exemplos de cantilever MEMS é o Resonistor,[5][6]​ um ressonador eletromecânico monolítico. Os cantilevers MEMS são normalmente feitos de silício (Si), nitreto de silício (SiN) ou polímeros. O processo de fabricação normalmente envolve cortar a parte inferior da saliência para liberá-la, geralmente com técnicas de ataque químico. Sem transdutores cantilever, os microscópios de força atômica não seriam possíveis.

Há um grande número de grupos de pesquisa que estão tentando desenvolver matrizes cantilever como biossensores para aplicações de diagnóstico médico. Os cantilevers MEMS também são aplicados como filtros e ressonadores de radiofrequência. Normalmente, os cantilevers MEMS são fabricados unimorfos ou bimorfos.

Existem duas equações principais para entender o comportamento dos cantilevers MEMS. A primeira é a "fórmula de Stoney", que relaciona a deflexão δ da extremidade do cantilever à tensão aplicada σ:.

onde é o coeficiente de Poisson, é o módulo de Young, é o comprimento da viga e é a espessura do cantilever. Métodos ópticos e capacitivos muito sensíveis podem ser desenvolvidos para medir mudanças na deflexão estática de feixes cantilever usados ​​em sensores.

A segunda é a fórmula que relaciona a constante elástica com as dimensões do cantilever e as constantes do material:.

onde está a força e é a largura da saliência. A constante da mola está relacionada à frequência de ressonância do cantilever pela fórmula usual do oscilador harmônico. Uma mudança na força aplicada a um cantilever pode alterar a frequência de ressonância.

A mudança de frequência pode ser medida com alta precisão usando técnicas heteródinas e é a base de sensores cantilever acoplados diretamente.

A principal vantagem dos cantilevers MEMS é o seu baixo custo e facilidade de fabricação em grandes conjuntos, mas o desafio para sua aplicação prática reside nas dependências quadradas e cúbicas de seu desempenho nas dimensões.

Essas dependências significam que os cantilevers são muito sensíveis à variação desses parâmetros, especialmente a espessura, que é difícil de medir com muita precisão.[7]​ No entanto, foi demonstrado que a espessura desses microcantilevers pode ser medida com bastante precisão e que a variação pode ser quantificada.[8]​ Também pode ser difícil controlar a tensão residual).

Um sensor químico pode ser obtido revestindo a parte superior de um feixe microcantilever com uma camada de receptores.[10] Uma aplicação típica é o imunossensor baseado em uma camada de anticorpos que interage seletivamente com um determinado imunógeno e relata seu conteúdo em uma amostra. No modo estático, a resposta do sensor é manifestada pela flexão do feixe em relação a um microcantilever de referência. Alternativamente, os sensores microcantilever podem operar em modo dinâmico. Neste caso, o feixe vibra na sua frequência de ressonância e uma variação deste parâmetro indica a concentração do analito.

Armazenamento em armazéns

Uma estante cantilever é um tipo de sistema de armazenamento de armazém que consiste em uma coluna vertical, uma base, braços e reforços horizontais e/ou inclinados. Esses componentes são geralmente fabricados em aço estrutural. Chaves são usadas para conectar duas ou mais colunas. Eles são comumente encontrados em madeireiras, carpintarias e armazéns de encanamento.

Armazenamento portátil

Uma bandeja dobrável cantilever é um tipo de prateleira empilhada que pode ser desdobrada para permitir acesso conveniente a objetos colocados em vários níveis ao mesmo tempo. As prateleiras podem ser dobradas quando não estiverem em uso para um armazenamento mais compacto. Devido a essas propriedades, essas bandejas são frequentemente utilizadas em malas e caixas de ferramentas.