The Sagulator를 입력하십시오 -선반의 처짐을위한 무료 온라인 계산기이며 이러한 질문에 대한 훌륭한 도구입니다.
2 개의 선반 크기를 실행하면 더 큰 선반 스팬 (122CM)은 눈에 띄게 처짐없이 전체적으로 약 2KG를 넘지 않습니다. 더 짧은 선반 (61 CM)은 전체적으로 약 10 KG를 담을 수 있습니다.
보시다시피 10 MM 합판은 선반 용으로 딱딱하지 않습니다. 선반 아래에 목재 지지대를 추가 할 수 있습니다. 수직으로 부착 된 1X2 (20 MM x 40 MM)조차도 더 긴 선반의 적재 용량을 약 18 KG로 늘리고 짧은 선반을 100 KG 이상으로 증가시킵니다.
지지되지 않은 각 스팬이 61CM이되도록 긴 선반에 3 개의지지 브래킷을 사용하는 것이 좋습니다. 이것은 합판 아래의 목재 보강재와 함께 적절한 지원을 제공해야합니다.
또는 합판 아래에서 목재 버팀대를 사용하지 않으려면 지지대의 수를 늘려서지지되지 않는 스팬을 줄이십시오. 30CM의 스팬으로 합판은 약 35KG를 지원할 수 있습니다. 이는 61 CM 선반에 대한 3 개의 지지대와 122 CM 선반에 대한 5 개의 지지대를 의미합니다.
편집 : 원래 포스터와 Henry Jackson이 제안했듯이 Sagulator는 선반의 지지대 위치를 직접 최적화하는 데 도움을 줄 수 없습니다-주어진 선반 길이의 처짐 만 계산하고 선반에만 처짐을 제공 할 수는 없습니다 한쪽 끝에서 지원됩니다. 다음 다이어그램에서 Sagulator는 B 결정에 도움이 될 수 있지만 A 결정 에는 도움이 되지 않습니다 .
이것은 Sagulator가 사용하는 기계적 공식 때문입니다. Sagulator에서 제공하는 참조를 통해 조금만 살펴보면 실제 사용 된 공식 (지지대에 선반이 고정 된 상태에서 균일 한 하중에 대한)은 다음과 같습니다. 구조 빔 굽힘 응력 및 변형 방정식 / 계산-균일 한 양쪽 끝에서 고정 로드 중 입니다. 실제로, Sagulator가 "WoodBin lab correction을 적용 하시겠습니까?" 되고 있지 체크 - 즉 단지 기계적 수식 (전용 기준 및 목재의 특성에 기초하여) 이용된다.
이것은 모두 훌륭하지만 선반의 치수 A 는 어떻습니까? 다음과 같은 공식이 있습니다. 구조 빔 굽힘 응력 및 변형 방정식 / 계산-균일 하중의 캔틸레버 빔 . 이것은 A에서 최대 편향을 측정하기위한 공식입니다. 두 공식 (첫 번째의 "Critical Deflection"과 두 번째의 "Unsupported End에서의 변형")을 비교하면 계산이 동일하다는 것을 알 수 있습니다 (Wl ^ 3 / 고정 분모를 제외한 x EI) x-첫 번째 공식은 384이고 두 번째 공식은 8입니다. 이는지지되지 않은 단부에 대한 최대 처짐이 양 단부에서지지되는 선반에 대한 최대 처짐보다 384/8 = 48 배 더 크다는 것을 의미 할 것이다. 따라서 96cm의지지 선반 스팬 (B)에 대해 100KG의 그림이있는 경우 여전히 100KG를지지 할 수있는지지되지 않은 선반 (A)의 최대 길이는 2CM입니다 (96/48 = 2). ).
당연히 2CM 선반은 100KG를지지 할 필요가 없습니다. 여기서 의미있는 결과를 얻으려면 약간의 땜질이 필요합니다. 122CM 선반을 사용하고 지지대의 너비를 무시하고 총 60KG (도서가 완전히 적재 된 122CM 책장의 경우)를 지원하기 위해 1CM 당 약 0.5KG를 얻습니다. 8.25 KG의 하중으로 16.5CM의 스팬은 풋 당 0.01 MM의 처짐을 줄 것입니다. Sagulator가 제안한 것처럼 육안으로 볼 수있는 최대 처짐 (런닝 풋당 0.51 MM)에 따라 48을 곱하여 한쪽 끝에서만지지되는 선반으로 이것을 선반으로 변환하면 풋풋 당 0.48 MM이 제공됩니다. 그러면 지원되는 선반 범위가 89CM (122-(16.5 * 2))이됩니다. 이 지원 범위는 필요한 부하 43.5 KG (60-(8.25 * 2))를 지원할 수 없습니다. 지지 선반의 중간에 세 번째 지지대를 추가하면 44.5 CM의 두 범위가 제공됩니다.
두 가지 결론 :
- 이 모든 계산은 이론적입니다. 정확한 선반 재료와 하중 분포는 다르게 행동 할 것입니다. 예상 하중에 대해 안전 마진을 추가하는 것이 좋습니다 (따라서 60 KG로 선반을 적재한다고 생각되면 120 KG (또는 그 이상)을 지원하도록 설계하십시오).
- 한쪽 끝에서만지지되는 선반의 가장자리는 양쪽 끝에서지지되는 동일한 스팬보다 48 배 적은 무게를 지탱할 수 있습니다. 다시 한 번주의를 기울여야하며 선반이 계산 결과를 정확하게 지원할 것으로 기대하지 마십시오.