Vad är det perfekta avståndet mellan stöd på en hylla?

9

Jag har 122x25x1cm och 61x25x1cm plywoodskivor som jag vill använda för att göra hyllor till böcker och verktyg.

Jag använder 2 stöd för varje storlek på styrelsen och jag skulle vilja veta hur långt ifrån varandra de borde vara. Kanske har någon utvecklat ett program som berättar svaret.

Bild 1 av de andra delarna (osäker på hur du ringer dem):

1Bildfrån: länk

    
uppsättning WaterBearer 22.07.2013 22:06

2 svar

15

Ange Sagulatorn - det är en gratis online-kalkylator för sag av hyllor vilket är ett underbart verktyg exakt för dessa frågor.

När du kör dina 2 hyllstorlekar, kommer den större hylla (122 CM) inte att hålla mer än ca 2 kg totalt utan att märkbart sänkas. Den kortare hyllan (61 cm) kan hålla ca 10 kg totalt.

Som du kan se är 10 mm plywood inte så hård för hyllanvändning. Du kan lägga till ett trästöd under hyllan. Även en 1X2 (20 MM vid 40 MM) monterad vertikalt ökar lastkapaciteten på den längre hyllan till ca 18 kg och den korta hyllan till över 100 kg.

Du kan överväga att använda tre stödfästen för den längre hyllan så att varje ostödd spänning är 61 CM. Detta, tillsammans med träskärningen under plywooden, bör ge anständigt stöd.

Om du inte vill använda träspärr under plywood kan du öka antalet stöd så att det inte stöds spänningen är kortare. Med en spänning på 30 cm kan plywoodet stödja ca 35 kg. Detta skulle innebära 3 stöd för 61 CM-hyllan och 5 stöd för 122 cm hyllan.

Redigera: som den ursprungliga affischen och Henry Jackson föreslog, kan Sagulator inte hjälpa direkt med att optimera positionen på stöden för hyllan - det beräknar endast saken av en viss längd av hyllan och Det går inte att ge sagan till en hylla som endast stöds i ena änden. I följande diagram kan Sagulator hjälpa till med att bestämma B , men inte med att bestämma A :

DettaberorpådenmekaniskaformelnsomanvändsavSagulator.AttletaigenomreferensenfrånSagulatorkanviseattdenfaktiskaformelnsomanvänds(förenhetligbelastningmedhyllanfixeradtillstöden)ärföljande:Structural Beam Bending Stress & Avböjningsekvationer / Beräkning - Fast vid båda ändarna med enhetlig laddning . Stansning av siffrorna ger faktiskt samma resultat om Sagulator "Apply WoodBin lab correction?" är inte markerad - det vill säga endast den mekaniska formeln används (endast baserad på måtten och träets egenskaper).

Det här är bra och bra, men hur stor är dimensionen A för hyllan? Här följer följande formel: Structural Beam Bending Stress & Avböjningsekvationer / Beräkning - Fästbalk med enhetlig belastning . Detta är formeln för att mäta maximal avböjning vid A. Jämförelse mellan de två formlerna ("kritisk avböjning" i den första mot "avböjning vid det icke stödda slutet" i det andra) uppfattar att beräkningen är densamma (Wl ^ 3 / x EI) förutom den fasta nämnaren x - 384 i den första formeln och 8 i den andra. Detta skulle innebära att maximal avböjning för det stöd som inte stöds skulle vara 384/8 = 48 gånger större än den maximala avböjningen för hyllan som stöds i båda ändarna. Så, om du har en bild på 100 kg för en stödd hylla (B) på 96 CM, är den maximala längden på den stödda hyllan (A) som fortfarande kan stödja 100 kg, 2 CM (96/48 = 2 ).

Naturligtvis behöver en 2 cm hylla inte stödja 100 KG. Här krävs en viss tinkering för att få meningsfulla resultat. Genom att använda 122 CM-hyllan och ignorera bredden på stöden, för att stödja en total belastning på 60 kg (typiskt för en 122 cm-bokhylla fullt lastad med böcker) får vi ca 0,5 KG per 1 CM. En spänning på 16,5 cm med en belastning på 8,25 KG ger en saga på 0,01 MM per löpfot. Omvandling av detta till en hylla som endast stöds i ena änden genom att multiplicera med 48 ger oss 0,48 MM per löpfot, vilket föreslagits av Sagulator för maximal avböjning synlig av det mänskliga ögat (0,51 MM per löpfot). Detta kommer att lämna oss med en stödd hylla på 89 CM (122 - (16,5 * 2)). Den här stödda spänningen kan inte stödja den nödvändiga belastningen på 43,5 KG (60 - (8,25 * 2)). Lägga till ett tredje stöd i mitten av den stödda hyllan ger oss två spänner på 44,5 CM, som enkelt bär 21,75 KG-belastningen:

Två poäng som avslutas:

  • Alla dessa beräkningar är teoretiska. Ditt exakta hylla material och lastfördelning kommer troligen att fungera annorlunda. Det är alltid bättre att lägga till en säkerhetsmarginal för den förväntade belastningen (så om du tror att du laddar hyllan med 60 kg, konstruera den för att stödja 120 kg (eller mer)).
  • Kanten på hyllan som stöds endast i ena änden kan stödja 48 gånger mindre vikt än samma spänn som stöds i båda ändarna. Återigen, varsel på försiktighetssidan och förvänta dig inte att hyllan stöder exakt vad beräkningarna visade.
  • svaret ges 23.07.2013 07:18
    3

    Om hyllorna ska laddas jämnt, för två stegar, vill du att de placeras 1/4 av vägen in från varje ände. På så sätt tar den cantilevered änden (s) den rotation som annars skulle orsakas av sag i mitten.

    Detta förutsätter givetvis att du har tillräckligt med styvt material för att stödja det spann som resulterar i, och att du kan ankar till väggen i dessa punkter.

        
    svaret ges 25.07.2013 19:57