บอร์ดสามารถรองรับไม้ได้มากเท่าไหร่ถ้ามันรองรับแค่ปลายเท่านั้น?

บอร์ดสามารถรองรับได้เท่าไหร่ถ้ามันรองรับเฉพาะตอนท้ายเท่านั้น?

ในขณะที่ปัญหาเฉพาะของฉันคือการแกว่งยางรถยนต์ระหว่างต้นไม้สองต้นและขึ้นอยู่กับต้นไม้ที่ฉันเลือกพวกเขาอาจห่างกัน 10, 12 หรือ 14 ฟุต (อยู่ตรงกลาง) ถ้าฉันแนบ 2x4 กับต้นไม้อย่างมั่นคงและแกว่งไปมาจากตรงกลางมันจะเสี่ยงต่อการทำลายจากเด็ก 2 คนที่เล่นอยู่ (ดังนั้นฉันจะเดาได้ว่าประมาณ 300 ปอนด์สูงสุดที่พวกเขากระเด้งและกระโดดลงมา)

แต่คำถามที่ใหญ่กว่าของฉันคือกรณีทั่วไป: คุณคำนวณอย่างไร (หรือคุณมองหาที่ใด) ไม้ประเภทใดที่สามารถรองรับน้ำหนักได้ (ตัวอย่างอื่น ๆ จะเป็นชั้นวาง 1x10 ที่มีการรองรับ 24 "กันหรือไม้อัด 1/2" ในกรอบ 2 'x 4') ฉันไม่ใช่วิศวกร (ดีซอฟต์แวร์ แต่ไม่นับที่นี่) แต่ฉันสามารถทำคณิตศาสตร์ง่ายๆ (พีชคณิตเชิงเส้นตรีโกณฯ แคลคูลัส) และมีความเข้าใจพื้นฐานของฟิสิกส์

ฉันจะไปกับทรัพยากรตารางการรับน้ำหนักของ @Aarthi สำหรับแนวคิดทั่วไปว่าอะไรเหมาะสม

หากคุณกำลังมองหาสมการคุณสามารถเริ่มต้นด้วยสิ่งเหล่านี้:

สูตรการโก่งคาน

เครื่องคำนวณคานเบี่ยงเบนและความเครียด

ช่วงเวลาแห่งความเฉื่อย

การใช้ทฤษฎีบทแกนขนาน

คุณสมบัติของวัสดุไม้ (โมดูลัสของความยืดหยุ่น (E) พบได้ในตาราง 4-3a)

สำหรับการโหลดแบบไดนามิกคุณจะต้องทำสิ่งที่คล้ายกับความสนุกที่ฉันมีกับคำถามนี้

... และคุณอาจต้องการปรึกษาหนังสือกลศาสตร์ที่ดี (หนังสือปกอ่อนฉบับสากลที่ถูกกว่าในeBay )

@Ian ชี้ให้เห็นว่าปัญหาไม่ใช่เรื่องง่ายและได้รับการแก้ไขที่ดีที่สุดโดยใช้สิ่งที่ได้ผลกับคนอื่น ๆ ในอดีต ไปดูชิงช้าที่สวนสาธารณะในท้องถิ่นของคุณและใช้ลำแสงขนาดเท่ากัน

นอกจากนี้หากคุณเป็นห่วงคุณสามารถทำให้เชือกกลายเป็น 'Y' เพื่อกำจัดความเครียดที่เกิดจากการโก่งตัวบนคาน ด้วยวิธีนี้คานรับภาระการบีบอัดจากความตึงเครียดด้านข้างใน 'Y' ซึ่งจะป้องกันไม่ให้ต้นไม้ก้มตัวเข้าหากัน

แผนภาพ:

|      |______________________|      |
|      |  |                 | |      |
| tree |  |                 | | tree |
|      |__|_________________|_|      |
|      |   \               /  |      |
|      |    \             /   |      |
|      |     \           /    |      |
|      |      \         /     |      |
|      |       \       /      |      |
|      |        \     /       |      |
|      |         \   /        |      |
|      |          \ /         |      |
|      |           Y          |      |
|      |           |          |      |
|      |           |          |      |
|      |           |          |      |
      ...more rope and trees...
|      |           |          |      |
|      |           |          |      |
|      |         -----        |      |
|      |       /  ___  \      |      |
|      |      |  /   \  |     |      |
|      |      |  \___/  |     |      |
|      |       \       /      |      |
|      |         -----        |      |

ฉันไม่แน่ใจว่าร้อยเปอร์เซ็นต์ตอบคำถามของคุณ แต่ฉันจะพูดแบบนี้มาก: £ 300 จริง ๆ แล้วต่ำกว่าที่คาดไว้มากหากการหมุนรอบของฉันบนเว็บไซต์นี้เป็นสิ่งที่ต้องทำ นอกจากนี้โปรดทราบว่ามันไม่ใช่น้ำหนัก แต่เป็นแรง (เช่นนิวตัน ) ที่คุณต้องดู

ประการที่สองเอกสารนี้ควรตอบคำถามแบกภาระของคุณ มันเป็นเรื่องทางเทคนิค แต่จากสิ่งที่ฉันสามารถบอกได้

ในที่สุดนี่คือคำถามที่คล้ายกันจาก DIYChatroom.com

ไม้ทนการอัดได้ประมาณ 625 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (PSI) คอนกรีตสามารถรับแรงอัดได้ 3,000 PSI เหล็กสามารถรับแรงอัดได้ 30,000 PSI

คำตอบที่น่าสนใจมากมายสำหรับวิธีหาคำตอบที่ "ถูกต้อง" แต่หวังว่าจะช่วยได้บ้าง

เราซื้อชุดการเล่นเชิงพาณิชย์ที่คล้ายกับชุดนี้

เพื่อให้ครอบคลุมช่วง 12 'พวกเขาใช้คานขนาด 2x6 นิ้วสามแผ่นประกบกัน - กาวเล็บและสลักเกลียวแคร่

นี่คือการสนับสนุน 2 ชิงช้าและชุดแหวน

โปรดจำไว้ว่าภาระของคุณไม่คงที่ แต่เป็นแบบไดนามิกและความเครียดจะทวีคูณในระหว่างการเคลื่อนไหวของการแกว่ง นอกจากนี้การเคลื่อนไหวของการแกว่งจะใช้กับความเครียดกับมิติสั้น ๆ ของลำแสงซึ่งมันไม่เคยตั้งใจที่จะสนับสนุน ดูชุดแกว่งที่มีอยู่ในอาคารศูนย์ฉันไม่เคยเห็นลำแสงสนับสนุนหลักเล็กกว่า 4 x 6

นี่เป็นปัญหาที่ค่อนข้างซับซ้อนในการตอบเริ่มต้นจากศูนย์เนื่องจากมีหลายองค์ประกอบดังนั้นฉันจะสรุปการคำนวณที่จะต้องทำ

ในแง่ของความเครียดในไม้กระดานโดยทั่วไปแล้วเป็นขั้นต่ำคุณจะต้องคำนวณแรงต่อไปนี้:

• ช่วงเวลาที่ดัด
• แรงเฉือน
• แบริ่งความเครียด
• การโก่งตัว

จะต้องคำนวณสิ่งเหล่านี้สำหรับกรณีโหลดที่แตกต่างกันรวมถึงตำแหน่งที่แตกต่างกันสำหรับน้ำหนักบนคานเนื่องจากตำแหน่งที่แตกต่างกันสำหรับการโหลดจะให้ผลลัพธ์ของกรณีที่เลวร้ายที่สุดที่แตกต่างกัน วิธีการคำนวณความเค้นจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับรายละเอียดโครงสร้างที่คุณนำมาใช้ในการรองรับ แต่ในกรณีที่คุณอธิบายอาจจะขึ้นอยู่กับสิ่งที่เรียกว่าลำแสงที่รองรับ

เมื่อคำนวณแรงในลำแสงแล้วคุณจะต้องคำนวณคุณสมบัติทางเรขาคณิตของลำแสงเพื่อคำนวณความเค้น คุณสมบัติทางเรขาคณิตทั่วไปจะเป็นช่วงเวลาที่สองของพื้นที่ (สำหรับช่วงเวลาการดัดงอ), พื้นที่เฉือน (สำหรับแรงเฉือน) และพื้นที่แบริ่ง (สำหรับความเค้นของตลับลูกปืน) การคำนวณคุณสมบัติเหล่านี้อีกครั้งจะขึ้นอยู่กับรายละเอียดที่คุณเลือกเช่นเดียวกับการใช้คุณสมบัติเหล่านี้เพื่อคำนวณความเค้น

การคำนวณขั้นสุดท้ายที่คุณจะต้องทำคือความเครียดที่ไม้สามารถทนได้ สิ่งนี้ค่อนข้างซับซ้อนเนื่องจากไม้ซึ่งเป็นวัสดุอินทรีย์มีความแข็งแรงแตกต่างกันในสภาวะการโหลดที่แตกต่างกันโดยมีปัจจัยต่าง ๆ เช่นทิศทางของเมล็ดพืชชนิดของโหลดระยะเวลาในการโหลดชนิดของไม้ ฯลฯ ล้วนมีผลต่อการคำนวณ คุณจะต้องรวมปัจจัยด้านความปลอดภัยที่เหมาะสมไว้ในการคำนวณด้วย

ต้องบอกว่าทั้งหมดนี้เป็นสิ่งที่เหนือกว่าสำหรับการใช้งานในประเทศส่วนใหญ่และส่วนใหญ่จะพิจารณาจากขนาดของสิ่งที่ได้ทำงานในสถานการณ์ที่คล้ายกันมาก่อนโดยปกติจะเพียงพอแล้ว

"... คำตอบสั้น ๆ คืออย่าใช้ 2 x 4 สำหรับวงสวิงของคุณ ... "

คำถามของโอทิสถูกโพสต์เมื่อนานมาแล้ว แต่ฉันคิดว่านี่อาจช่วยให้คนอื่นค้นคว้าคำถามเชิงโครงสร้างที่คล้ายกัน ฉันไม่ใช่วิศวกร แต่ฉันทำงานกับไม้มานานกว่า 30 ปี

คำถามที่น่าสนใจและ DIYers จำนวนมากเพิกเฉยและ จำกัด การพิจารณาถึงสิ่งหนึ่ง: นั่นคือ 2 x 4 จะยาวพอหรือไม่ ความแข็งแรงหรือความสามารถในการรับน้ำหนักจะแตกต่างกันไปตามชนิดไม้และความยาวของช่วง ไม้สนสีขาวมีน้ำหนักเบา แต่ไม่แข็งแรงเท่าไม้สนสีเหลืองนอกจากนี้คุณยังต้องดูที่จำนวนนอตและขนาดของปมที่สัมพันธ์กันเพราะนอตไม่เพิ่มความแข็งแรงพวกมันมักจะทำให้จุดแตกหัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเส้นผ่านศูนย์กลางของปมมีความกว้างมากกว่า 1/3 เกรดไม้ของคุณก็มีความสำคัญเช่นกันเพราะเกรดที่ต่ำกว่าด้วยการลดการตัดขวางที่แคมเบียนสามารถลดโมดูลัสได้อย่างมาก cambium เป็นวงแหวนด้านในของเปลือกไม้ ไม้สนสีขาวป่นละเอียดใสระดับ 2 x 4 สามารถรองรับน้ำหนักคงที่ได้ประมาณ 450 ปอนด์สำหรับช่วง 4 'และประมาณครึ่งหนึ่งสำหรับ 8' ขยายด้วยความจุความเครียดของเส้นใยต่ำสุดที่ 900psi ต่อตารางโหลดที่ปลอดภัยใน WSDD คำตอบสั้น ๆ คืออย่าใช้ 2 x 4 สำหรับวงสวิงของคุณและฉันคิดว่า 2 x 12 จะเป็น 2x อย่างน้อยสำหรับช่วงที่คุณกำลังพิจารณา สิ่งนี้ไม่ได้บอกอะไรเกี่ยวกับแรงเฉือนที่จุดยึด แต่พอจะบอกได้ว่าเล็บ 16d ไม่เพียงพอ - ใส่ 3, 3/8 "x 6" ล่าช้าด้วยเครื่องซักผ้า - ขั้นต่ำ กฎข้อแรกของ DIY คือปลอดภัยไว้ก่อน ออกแบบให้แข็งแรงเพื่อออกแบบเพื่อความปลอดภัย

มีเครื่องคิดเลขออนไลน์ที่เรียกว่าSagulatorที่ประมาณค่าการโก่งตัวของชั้นวางตามขนาดของมันประเภทของไม้และโหลด

ไม่มีทางเลือกอื่นที่ดูเหมือนว่าจะกล่าวถึงคือการใช้เสารั้วเหล็กชุบสังกะสี (กลมหรือสี่เหลี่ยม) ระหว่างต้นไม้ คุณสามารถแนบมันเข้ากับต้นไม้แต่ละต้นได้ด้วยเชือก

อย่าใช้ 2x4 เป็นระยะเวลา 10 ' มันแทบจะไม่สนับสนุนตัวเองโดยไม่หย่อนคล้อย ถ้ามันไม่แข็งแรงพอ ปัญหาที่สองของคุณจะไม่ใช่แค่ว่ามันจะไม่สนับสนุนสุนัขตัวใหญ่ แต่เมื่อพวกเขาเหวี่ยงกระดานมีแนวโน้มที่จะโค้งคำนับซึ่งทำให้ความสามารถในการสนับสนุนอ่อนแอลง

ใช้ 2x12 สองอัน ใช้ spacers 2x4 ระหว่าง 2x12 ทุก ๆ 16 "อย่าตอกตะปูใช้สกรูด้านนอก 3" 4 ตัวในแต่ละด้าน หากการแกว่งยังทำให้เกิดการเคลื่อนไหวมากเกินไปบอร์ดอื่นสามารถวางที่ด้านบนของเราด้านล่างเพื่อหยุดการเคลื่อนไหว