Прочность мебельных соединений - кто подскажет?

Привет всем! В связи с предстоящей конструкторско-производственной деятельностью домашнего масштаба :-) очень хочется хотя бы приблизительно оценить прочность конструкции, которая в результате получится. Чтобы и не развалилась при эксплуатации, и лишнего не городить при сборке. Соответственно вопрос: может кто-нибудь подсказать мне характеристики прочности соединений, используемых в мебели? В подробностях не обязательно - достаточно, чтобы можно было ответить на вопрос "выдержит ли нагрузку Х кг". Интересуют практически все возможные варианты. Но если это сложно - я готов задать более конкретные условия. Заранее спасибо.

так же буду благодарна за ответ)

Отличный вопрос, есть такая штука - сопромат. В двух абзацах, сосна на растяжение выдерживает до 29 МПА (то есть каждый кв.мм волокон выдерживает 2,9кг), но это рекомендации для авиационных материалов. Древесина для мебели (сосна в данном случае) не должна нагружаться на растяжение - сжатие более 10 МПА, то есть каждый кв.мм сечения не более 1 кг. То есть деревянный шип сечением 40х8 мм выдерживает при вырывании его до 320 кг нагрузки. Плавно прикладываемой, уточню - динамические (ударные) нагрузки долны быть существенно меньше. На срез такой шип выдержит примерно втрое меньшую нагрузку, то есть принимают 100 кг. По оценке мебели прошлых лет (когда её умели делать), каждое шиповое соединение рассчитывалось на примерно вдвое большие нагрузки, чем в приведённом примере. Хотя многое зависит от конкретного узла. Есть ещё некоторые нюансы, как прочность клеевого шва, например, но это уже детали. Есть такая хорошая книга Барташевича (кажется, так правильно фамилия) "Конструирование мебели", там даже про испытание прочности по евростандартам. И вообще умно написана. Это нынче нечасто.

Сопромат - конечно, отличная штука. Но только для тех, кто его изучал. А сейчас даже для людей с высшим техническим образованием это совершенно не обязательно. (Компьютерщики, к примеру, его не изучают вовсе). Ну да ладно. В любом случае за информацию спасибо. Кстати, получается, что 8-миллиметровый шкант на поперечный срез - это где-то 16 кг нагрузки ( (3.14*8*8/4) * 1 * 0,3 ). Так?

И еще: а как быть с резьбовыми соединениями на вырывание и на срез? И как быть с другими материалами (ДСП, фанера, ...)

Да особенно этот сопромат никто и не помнит, даже кто полный курс осилил. Сами знаете наше образование - сдать и забыть, такая система. Про шкант совершенно верно, поэтому их стараются делать из более прочной древесины из дуба, бука, тогда примерно вдвое прочнее. Резьбовые соединения. Сам шуруп чрезвычайно прочен, тем более, что на часто используемых сейчас саморезах сталь в десятки раз прочнее, чем древесина. Но охватываемая резьбой область древесины, где сидит шуруп, ограниченная - поэтому его часто просто вырывает. Для интереса можете подсчитать сколько охватывает один виток (средний) и умножить на число витков при вворачивании. На практике используют справочники, у меня сейчас под рукой нет. То же на срез - прочность материала (дерево) знаем, площадь сечения (если смотреть на ввёрнутый шуруп сбоку) легко измерить, соответственно определим, какую силу приложить, чтоб разрушить (смять) данный участок. Кстати, на производстве очень часто расчёты ведутся до того "на глазок", даже так упрощенно получается весьма неплохо. Вкратце так.

Про сопромат: тот, кто учил, - тот, по крайней мере, помнит какие-то базовые понятия, термины, концепции... Даже если все остальное забыто. А кто не учил - тот довольствуется школьной физикой, здравым смыслом и отрывочными сведениями из научно-популярных статей. Про шкант: с сосной и дубом все более-менее понятно. Но все-таки основной материал для шкантов - береза. Что у нее с прочностью? Про шуруп на вырывание. Не совсем понял методику рассчета. Для примера, возьмем обычный икейский конфирмат. Диаметр стержня - 5 мм, наружный диаметр резьбы - 7 мм. Т.е. "площадь витка" - это 3.14 * (49 - 25) / 4 = (грубо) 18 кв.мм. Если его завернуть в сосну на 5 оборотов - то на что еще надо умножить эту цифру? Про шуруп на срез: вообще не понял. Площадь какого сечения тут надо считать? И насчет приблизительных рассчетов: мебель - не авиация, лишние 100 грамм крепежа общую картину не ухудшат. :-)

Про прочность берёзы, как и практически всех остальных пород - в интернете не проблема. Как и рекомендации для разработчиков, там более серьёзно. Можно и термех привлечь, с теоремой Вариньона, если кто помнит. А кто всерьёз думает о расчёте, полезно почитать, помимо растяжения - сжатия, на срез - смятие, насчет напряжения на изгиб. В балках, это стопроцентно консоли ножек, царги как двухопорные балки, проножки. Я немного знаю сопромат, не жалуюсь, но немало здравого народа сами осилили учебники, пусть с упрощённой программой. И ничего стыдного в том нет, да и в популярной литературе. Хуже, когда одни понты. Тот же Перельман умница, ещё в тридцатые годы отличные книги написал.

А что делать, если нет времени на то, чтобы осиливать учебники? Особенно если большой потребности в этом осиливании и нету. Выдержит или не выдержит - вот основной вопрос. Для надежности - выдержит ли 2-3 кратную (по отношению к плановой) нагрузку. А сверх того ничего не надо. К тому же книг Перельмана именно на эту тему я не помню. Хотя много чего из него прочитал.

Не было случая,что бы шкант или шуруп сломались,скорее деталь куда вбит шкант изломается. Вывод:Надо нижнюю горизонтальную деталь делать в размер короба,особенно касается это столов. К сожаленью ТАК ни одна фирма не делает,знаю одну единственную фирму,где это делают по умолчанию.

http://www.smp-bobr.ru/ вот эти так делают (нижний горизонт базы равен её ширине)

кухонщик написал : вот эти так делают (нижний горизонт базы равен её ширине)

Вы правы,но к сожаленью торцы кромят ламинатом,хорошо ещё если на станке а не утюгом.