حاسبة انحناء الرف

احسب على الفور ما إذا كان رفك سيتقوس تحت الحمل — واكتشف كيفية تقويته.

نوع الدعامات
مثلاً: كتب، ملابس، أواني…

نتائج استرشادية فقط. لا يتحمل Offcut أي مسؤولية عن الأضرار الناجمة عن استخدام هذه الأداة.

الانحراف الأقصى —
—

كيف يعمل هذا الحاسب؟

أدخل طول الرف وعمقه وسماكته والمادة المستخدمة والحمل المراد تحمله. يطبق الحاسب نظرية عتبات أويلر-برنولي لتقدير أقصى انحناء — المقدار الذي سيتقوس فيه الرف عند أكثر النقاط إجهاداً.

نسبة L/δ: المؤشر الأساسي

يُعبَّر عن الانحناء المسموح به عادةً كسراً من الامتداد (L). للمكتبات وأرفف غرف المعيشة، يُوصى بنسبة لا تقل عن L/300 (2,7 ملم لرف بطول 800 ملم). تحت L/150 يكون الانحناء واضحاً للعيان.

ما المادة المناسبة لرف متين؟

  • خشب البتولا الرقائقي (E ≈ 11.000 MPa) — نسبة صلابة/وزن ممتازة
  • خشب الزان الصلب (E ≈ 12.000 MPa) — صلابة عالية وتشطيب جميل
  • MDF (E ≈ 3.000 MPa) — اقتصادي، لكنه أكثر مرونة 3 مرات من الخشب الرقائقي
  • الميلامين / الخشب الحبيبي (E ≈ 2.500 MPa) — الأكثر مرونة: يُفضَّل للفتحات القصيرة

نصائح عملية

  • زيادة السماكة — الانتقال من 18 إلى 25 ملم يقلل الانحناء 2,4 مرة.
  • تقليل الامتداد — دعامة مركزية تقلل الانحناء بنسبة 75%.
  • اختيار مادة أكثر صلابة — استبدال الخشب الحبيبي بالرقائقي قد يضاعف الصلابة 4 مرات.

كيف يعمل هذا الحاسبة؟

نموذج الحساب

δ = (5 × q × L⁴) / (384 × E × I)

δ = الانحراف (مم) · q = الحمل الموزع (N/مم) · L = البحر (مم) · E = معامل المرونة (ميغاباسكال) · I = عزم القصور الذاتي (مم⁴)

يستند الحساب إلى نظرية الأعتاب لأويلر-برنولي. يُحسَب الانحراف الفوري (δ) بحسب نوع الدعامات، ثم يُضرَب في معامل الزحف k_def من Eurocode 5 (EN 1995، الجدول 3.2) للحصول على الانحراف طويل الأمد. المعيار المعتمد للراحة هو L/δ ≥ 300: لا يجب أن ينحرف رف بمسافة 900 مم أكثر من 3 مم.

مصطلحات

الانحراف (الانحناء)
أقصى تشوه رأسي لرف تحت الحمل، مقاساً عند أدنى نقطة. القاعدة العامة العالمية هي L/300: لمسافة 900 مم، يجب ألا يتجاوز الانحراف 3 مم حتى يبدو الرف مستقيماً.
معامل المرونة (E)
مقياس لصلابة المادة، يُعبَّر عنه بـ ميغاباسكال (N/mm²). كلما ارتفع E، قلّ انحراف المادة تحت الحمل. الخشب الرقائقي من البتولا (E ≈ 9,000 MPa) أصلب بكثير من ألواح الجسيمات (E ≈ 2,300 MPa).
الزحف (معامل k_def)
تشوه تدريجي للمادة تحت حمل ثابت مع مرور الوقت. يُعرَّف المعامل k_def بواسطة Eurocode 5 (EN 1995، الجدول 3.2)، ويُكبّر الانحراف الفوري للتنبؤ بالتشوه طويل الأمد. ألواح الجسيمات (k_def = 2,25) تزحف أكثر بكثير من الخشب الصلب (k_def = 0,60) أو الخشب الرقائقي (k_def = 0,80).
المسافة الحرة (البحر)
المسافة بين نقطتي دعم الرف، مقاسةً صافيةً. هذا هو المعامل الأكثر تأثيراً على الانحراف: مضاعفة المسافة تضرب الانحراف بـ 16 (القوة الرابعة في صيغة أويلر-برنولي).

ما استخدامات هذه الحاسبة؟

  • اختيار السماكة المثلى للرف بناءً على مسافته والحمل المخطط له
  • التحقق من صلابة رف موجود قبل تحميله بالكتب أو الأشياء الثقيلة
  • مقارنة أداء المواد المختلفة (MDF، الخشب الرقائقي من البتولا، الخشب الصلب، الزجاج) بنفس الأبعاد
  • تصميم رف كتب مخصص بضبط المسافة والمادة والسماكة للبقاء ضمن L/300
  • تقييم تأثير نوع التثبيت (دعامات بسيطة، نهايات محكمة، مجوّف) على الانحراف المحسوب

هذه الحاسبة أداة مساعدة في التصميم. تستند النتائج إلى ميكانيكا الأعتاب وEurocode 5. ولا تحلّ محلّ دراسة هيكلية احترافية للأحمال الكبيرة أو التطبيقات الحرجة من حيث السلامة.

الآن حسّن خطة قطعك مع Offcut

جرّب مجاناً →