Archive for styczeń, 2008

Badanie konstrukcji meblarskich.

styczeń 31st, 2008 by admin in Meble

Mebel charakteryzujący się poprawną konstrukcją powinna cecho­wać — jak to już powiedzieliśmy — właściwa wytrzymałość i sztywność w ustalonym dla niego okresie czasu użytkowania. W dążeniu do zapewnienia meblowi odpowiedniej wytrzymałości i sztyw­ności, podjęto w wielu postępowych krajach badania, mające na celu sprecyzowanie podstaw racjonalnej oceny konstrukcji meblarskich. W początkowych etapach badań zajmowano się tylko zagadnieniem wy­trzymałości niektórych części konstrukcji, zwłaszcza różnego rodzaju złączy. Oczywiście, wyniki takich fragmentarycznych badań nie mogły być wystarczające do przeprowadzenia oceny całości konstrukcji mebla w zakresie wytrzymałości. Przystąpiono zatem do kompleksowych ba­dań nad metodami określania odporności całych konstrukcji meblarskich, zarówno szkieletowych, jak i skrzyniowych. W wyniku tych badań za­projektowano i wykonano podstawowe urządzenia probiercze do badania odporności konstrukcji meblarskich na obciążenia użytkowe.Prekursorem prac w zakresie badania całych konstrukcji meblarskich była w zasadzie Wielka Brytania (1951 r.)t a jej przodownictwo utrzy­muje się nadal w obozie kapitalistycznym. Za nią podążają takie „po­tęgi” meblarskie, jak Szwecja i Dania. W obozie krajów socjalistycznych pierwsze badania nad odpornością mebli na obciążenia użytkowe podjęto w naszym kraju (1953 r.) w Za­kładzie Badawczym Meblarstwa ITD. Obejmowały one różne rodzaje mebli, głównie jednak mieszkaniowe. W wyniku wieloletniej działalności teoretycznej i doświadczeń opracowano metody badań odporności po­szczególnych rodzajów mebli na obciążenia użytkowe. W oparciu o prace teoretyczne ustalono najwłaściwsze schematy obciążeń i wielokrotności ich działania oraz sposoby określania wielkości obciążeń dla różnych mebli. Doświadczenia zaś umożliwiły ustalenie wielkości obciążeń jed­nostkowych dla poszczególnych użytkowych powierzchni mebli. W na­stępnym etapie prowadzonych prac zaprojektowano i wykonano urzą­dzenia probiercze oraz poddano badaniu kilkadziesiąt mebli różnych ro­dzajów. Celem tych badań było sprawdzenie słuszności sposobu odtwa­rzania obciążeń użytkowych oraz ustalonych warunków badania i kry­teriów oceny wyników tych badań. Na tej podstawie opracowano metody badań odporności mebli na obciążenie użytkowe. Są to metody badania krzeseł, foteli, stołów, łóżek i tapczanów z grupy mebli szkieletowych oraz jedna metoda badania różnych mebli z grupy skrzyniowych. Istota badania polega na sprawdzeniu użytkowej trwałości mebla przez poddanie go w urządzeniu probierczym działaniu określonych obciążeń Stwierdzone podczas badania zmiany i odkształcenia zachodzące w konstrukcji mebla stanowią o jego odporności na obcią­żenia użytkowe.Konstrukcje meblarskie podczas badań w urządzeniach probierczych poddawane są obciążeniom według odpowiednio ustalonych schematów. Ściśle sprecyzowane wymagania i badania techniczne, stanowiące pod­stawę do oceny odporności mebli na obciążenia użytkowe, są zawarte w opracowanych i opublikowanych przez PKN projektach norm pań­stwowych (PN/D-78110 do 78114 oraz BN-65/7103—01).

Technorati Tags: , , , , ,

Warunki wykonania mebli.

styczeń 31st, 2008 by admin in Meble

Ustalone w dokumentacji projektowej optymalne rozwiązania w za­kresie funkcjonalności, konstrukcji, formy plastycznej i innych cech mebla muszą być w pełni respektowane przez wytwórcę podczas reali­zacji projektu w zakładzie produkcyjnym. Ostateczna jakość mebla za­leży przecież od elementów składających się na proces wytwarzania. Elementami tymi są: materiały o odpowiadającej wymaganiom jakości, sprawna organizacja produkcji, warunki technologiczne, odpowiedni park maszynowy oraz doświadczony zespół ludzi (załoga). Zadaniem wytwórcy (technologa) jest zorganizowanie i przeprowa­dzenie najbardziej ekonomicznego procesu technologicznego produkcji {obróbka elementów i podzespołów oraz montaż), w oparciu o warunki przewidziane dokumentacją projektową. Szczególną uwagę musi on zwró­cić na dobór materiałów, zgodność wymiarów i kształtu elementów i pod­zespołów, przy zachowaniu właściwej dokładności obróbki (granice to­lerancji), struktury geometrycznej powierzchni (klasy chropowatości) i połysku powierzchni pokrytych powłokami lakierowymi (stopnie po­łysku). Zasadnicze znaczenie mają wymienione ostatnio czynniki obróbki, w przypadku realizowania koncepcji tworzenia w ośrodkach dużego zbytu sprzętów gospodarstwa domowego, meblarskich zakładów monta­żowych. Normy państwowe dotyczące układu tolerancji i pasowań w obróbce drewna, jak też struktury geometrycznej powierzchni, są przedmiotem odpowiednich opracowań. Natomiast norma, obejmująca swoim zakresem zagadnienia połysku powłok lakierowych, znajduje się w ostatniej fazie opracowania. Zgodność wykonania mebla z warunkami przewidzianymi w doku­mentacji, a w odniesieniu do mebli mieszkaniowych, zgodnych również z ogólnymi wymaganiami przewidzianymi w PN-66/F-06002 i PN-66/ F-06004, musi być sprawdzana w każdej fazie produkcji, poczynając od sprawdzania materiałów i półfabrykatów — przez sprawdzenie elemen­tów i podzespołów w poszczególnych etapach procesu wytwórczego — do sprawdzenia gotowego mebla. Szczegółowe rozważania na temat tech­nologii produkcji i związanych z nią zagadnień będą przedmiotem treści dalszych rozdziałów niniejszej książki. Celowe byłoby również obserwowanie zachowania się mebla podczas użytkowania oraz sprawdzanie czy spełnia on swoje przeznaczenie, czy jest użyteczny, czy łatwo się go konserwuje i regeneruje i wreszcie czy właściwa jest suma reakcji emocjonalnych użytkownika, których źró­dłem jest mebel w jego mieszkaniu. Wyniki obserwacji praktyki użytkowania mebli w. różnych warunkach miałyby poważny wpływ nie tylko na projektowanie nowych konstrukcji meblarskich, zastępujących kon­strukcję zużyte łub naturalnie „zestarzałe”, ale co jest nie mniej ważne, byłyby wykorzystywane przy korekcie istniejących już rozwiązań kon­strukcyjnych. Zupełnie nowe konstrukcje meblarskie należą raczej do rzadkości. Regułą więc powinno być stale ulepszanie istniejących już konstrukcji i utrzymywanie ich jakości na poziomie światowym. Kontakt projektanta i wytwórcy z użytkownikiem jest w praktyce konieczny. W parze z ulepszaniem konstrukcji meblarskich przez producenta po­winno iść usprawnienie obchodzenia się z nimi przez użytkownika. Ce­lowe więc jest, poza wydawaniem jakościowych kart gwarancyjnych, załączanie do sprzedawanych mebli instrukcji prawidłowego użytkowa­nia, co oczywiście wpłynie w pewnym stopniu na przedłużenie ich trwa­łości i sprawności technicznej. Szczególnie dotyczy to wszelkiego rodza­ju mebli zestawianych z segmentów. Dobry początek w tym zakresie obserwuje się już w odniesieniu do zestawów mebli do małych miesz­kań (tzw. emów). Meble — jak wiadomo — stanowią główną pozycję w zakupach za­gospodarowujących się ludzi i pochłaniają znaczną część ich zasobów nomiczne nabywców, a więc udostępnić zakup mebli najszerszym rzeszom finansowych. Przy ustalaniu cen mebli należy uwzględniać warunki eko-obywateli. Koszt mebli powinien być możliwie najniższy, przy możliwie najwyższych wartościach czynników składających się na syntezę dobrego mebla. W miarę więc jak przechodzi się od „rynku producenta” do „rynku odbiorcy”, wzrastają wymagania odbiorców w zakresie jakości i nowo­czesności mebli. Oczywiście, wzrost wartości użytkowej mebla pociąga za sobą w większości przypadków wzrost jego ceny. Efekt ekonomiczny, który uzyskuje przedsiębiorstwo dzięki temu, że wartość użytkowa mebli wzrasta w większym stopniu niż koszty jego wytwarzania, powinien być odpowiednio podzielony pomiędzy wytwórcę i odbiorcę. Podział ten po­winien być równomierny. Załóżmy, że trwałość użytkowa mebla została przez wytwórcę przedłużona z 25 lat na lat 50. Pomijając dla uproszcze­nia walory estetyczne można powiedzieć, że dla odbiorcy nowy mebel jest równoznaczny z dwoma meblami starego typu. Wyższa jakość mebla odpowiada w tym przypadku podwojeniu ilości. Cena nie może wzrastać w większym stopniu niż wartość użytkowa mebla, kupno nowego mebla bowiem byłoby nieopłacalne dla nabywcy. Dążyć należy do takiego sta­nu rzeczy, w którym podniesienie jakości mebla skorelowane będzie z obniżką kosztów własnych wytwarzania, wtedy cena nie ulegnie pod­wyżce, a dostępność mebli będzie poważnie zwiększona.

Technorati Tags: , , , ,

Estetyka mebli

styczeń 31st, 2008 by admin in Meble

W procesie projektowania wiele uwagi należy poświęcić tej części opracowania, która dotyczy formy plastycznej mebla, ona bowiem obok wyżej omówionych — funkcjonalności i konstrukcji — współdecyduje o jego wartości użytkowej. Wydaje się, że wartości plastycznych mebla nie można ująć w jakieś bliżej określone ramy, nie można też ustalić ścisłych przepisów dla projektantów. Dużą więc rolę przy projektowaniu formy plastycznej mebla odgrywa inwencja twórcza architekta. Niestety, sama inwencja twórcza architekta, jak to niejednokrotnie wykazywała i wykazuje praktyka, nie jest wystarczająca. Zbyt często zdarzają się przypadki projektowania takich mebli, których walory estetyczne zdają się nie budzić zastrzeżeń, jednak ich przydatność pod względem użytko­wym jest ograniczona, a wykonanie w przemysłowych warunkach pro­dukcji utrudnione.
W tym stanie rzeczy nieodzowne wydaje się poczynienie starań o opra­cowanie pewnych, chociażby ramowych wytycznych w zakresie pro­jektowania formy plastycznej mebla. Takie wytyczne pomogą projektan­towi w ukierunkowaniu jego pracy, a tym samym w lepszym wykorzy­staniu jego inwencji twórczej.
W wytycznych projektowania należałoby uwzględnić przede wszyst­kim następujące warunki:

  • W Zależność wartości estetycznych mebla od ducha epoki oraz trwa­łość tych wartości, meble bowiem użytkowane są przez człowieka przez stosunkowo długi okres czasu.
  • Zależność wartości estetycznych mebla od elementów składowych mieszkania, nieodzowne jest przecież zharmonizowanie mebli i innych urządzeń w jedną całość architektoniczną wnętrza, przy zachowaniu potrzeb praktycznych wynikających z rodzaju pomieszczenia,
  • Zależność wartości estetycznych mebla od funkcji, jaką ma on do spełnienia, oraz od konstrukcji stanowiącej wyraz aktualnych możli­wości techniczno-produkcyjnych, nie można bowiem preferować czyn­ników estetycznych kosztem wartości użytkowych i techniczno-ekono­micznych mebli. Jak w każdej kompozycji, tak i w meblarstwie obowiązuje zasada tła i akcentu.

Ze względu na techniczny charakter niniejszej książki nie będziemy szerzej rozważać zagadnienia wartości estetycznych mebli, wykracza to bowiem poza jej ramy. Zainteresowanych tą problematyką odsyła się do publikacji z zakresu architektury wnętrz. Trzeba jednak powiedzieć, że ani same warunki estetyczne, ani też same warunki konstrukcyjne, ani też same warunki fuhkcjonalno-użyt-kowe nie wystarczają do nadania pełnego wyrazu współczesnej twór­czości meblarskiej. Twórczość ta musi w odpowiednim stopniu uwzględ­niać wszystkie wymienione warunki, aby umożliwić stworzenie jedno­litej i pełnej podstawy dla uzyskania mebli funkcjonalnych, trwałych, sprawnie działających oraz estetycznych. Wypływa stąd chyba koniecz­ność współuczestniczenia w całym cyklu projektowania mebli architekta i konstruktora, a w jego fragmentach również i innych specjalistów z zakresu technologii, ekonomii itp.

Technorati Tags: , , ,

Wymiarowanie elementów mebli

styczeń 31st, 2008 by admin in Meble

Wytrzymałość konstrukcji zależy od układu tworzących ją elementów, ich wymiarów i wytrzymałości własnej materiału oraz od wytrzymałości złączy. Wymiarowanie przekrojów elementów mebli opiera się dotychczas tyl­ko częściowo na metodach wyliczeniowych, W większości zaś przypad­ków, wymiary elementów mebli przyjmowane są na podstawie istnieją­cych tradycyjnych konstrukcji, bez obliczeń statycznych. Główną trudność stwarza skomplikowany rozkład naprężeń w węzłach konstruk­cyjnych przy równoczesnym działaniu sił przyłożonych w różnych punk­tach konstrukcji (przypadek taki zachodzi np. w krześle). Stosunkowo duża ilość elementów w meblu, różne wymiary i kształty tych elemen­tów uniemożliwiają niejednokrotnie zachowanie właściwego układu ich włókien w stosunku do działających sił zewnętrznych. Poza tym wystę­pujące różnice w budowie anatomicznej drewna sprawiają, że nawet jednakowe co do wymiarów i kształtu elementy różnie reagują na dzia­łające na nie obciążenia. Obliczenia wytrzymałościowe konstrukcji meblarskich są stosunkowo trudne i nie zawsze celowe. Uzyskane z obliczeń stosunkowo małe prze­kroje elementów są często niemożliwe do zastosowania w praktyce, ze względu na trudności w rozwiązaniu złączy. Mimo to, w wielu przypad­kach, a w szczególności w odniesieniu do najbardziej podstawowych ele­mentów i połączeń konstrukcyjnych, ustalenie ich wytrzymałości metodą obliczeń statycznych może mieć poważne znaczenie praktyczne. Ponieważ ustalenie ścisłych wartości wytrzymałości poszczególnych konstrukcji mebli wykonanych z materiałów drzewnych, jak również przewidzenie wielkości obciążeń działających na te konstrukcje jest dość trudne i nie zawsze ścisłe, przeto może zaistnieć przypadek nieprzewi­dzianego przekroczenia obliczonych naprężeń. Aby do tego nie dopuścić, konieczne jest uwzględnianie w obliczeniach współczynnika bezpieczeń­stwa. Uzyskuje się w ten sposób pewien nadmiar wytrzymałości kon­strukcji i w konsekwencji materiał jest obciążany poniżej granicy jego sprężystości. meble kuchenne Obliczanie konstrukcji meblarskich opiera się — jak wiadomo — na zasadach wynikających ze statyki i wytrzymałości materiałów, które z łatwością można znaleźć w odpowiednich podręcznikach lub poradni­kach technicznych. Jako pomoc służyć może norma PN-53/B-03150 „Kon­strukcje drewniane. Zasady obliczeń. Projektowanie”. Przystępując do obliczeń należy przede wszystkim określić wielkość i charakter sił i momentów działających na konstrukcję w czasie użytko­wania. Obciążenia działające na konstrukcję dzieli się na stałe i zmienne. Składają się one z ciężaru własnego i obciążeń użytkowych. Konstrukcje meblarskie znajdują się w większości przypadków pod obciążeniem sił statycznych i głównie na te obciążenia są one dotychczas obliczane. Po określeniu obciążeń maksymalnych i wyznaczeniu kierunków ich działania, przystępuje się do przeprowadzenia obliczeń wytrzymałości wyznaczonych elementów i połączeń. Jeżeli naprężenia ustalone metodą wyliczeniową nie przekraczają wielkości naprężeń dopuszczalnych, obli­czony poprzeczny przekrój elementu przyjmuje się jako właściwy.Opierając się na doświadczeniach w zakresie statyki w meblarstwie, można na kilku przykładach wykazać, że ustalenie przekrojów niektórych elementów mebli i ich połączeń za pomocą obliczeń statycznych jest możliwe i celowe. Wytrzymałość drewna bukowego na ścinanie prostopadłe do włókien wynosi 290 kG/cm2 (tab. 2). Dopuszczalne naprężenie wyniesie V5 część powyższej wartości, tj. 58 kG/cm2. Złącze przedstawione w powyższym przykładzie jest więc dostatecznie wytrzymałe.
W pewnych okolicznościach, a w szczególności w przypadku wprowa­dzania do konstrukcji nowych materiałów, można wskazać specjalnie prostą rachunkowo metodę porównywania sztywności elementów: B ~ E1J1 = E2Jz. Można z niej korzystać w sposób przyśpieszony, przez porównywanie elementów nowo projektowanych z podobnymi elementa­mi w istniejących już poprawnych konstrukcjach. Projektant dobiera materiał o znanej wielkości E i przekrój elementu charakteryzujący się odpowiednią wielkością J.Wymiarowanie elementów konstrukcji meblarskich w oparciu o tra­dycje, jak również na podstawie obliczeń statycznych nie jest wystar­czające i to zarówno z punktu widzenia technicznego, jak i ekonomicz­nego. Dlatego też od pewnego czasu prowadzi się doświadczenia nad konstrukcjami obciążanymi aż do granicy ich zniszczenia, stanowić one mają podstawę do ustalenia nowej metody obliczeń konstrukcji według stanu granicznego. W tej metodzie zastępuje się jeden wypadkowy współ­czynnik bezpieczeństwa szeregiem współczynników zależnych od wła­ściwości materiału, sposobu obciążeń konstrukcji, kształtu przekroju po­przecznego elementów oraz rodzaju złączy. Tymczasem prowadzone są w kraju, jak i za granicą, intensywne ba­dania zmierzające do rozwiązania tego zagadnienia na drodze doświad­czalnej. Opracowano odpowiednie urządzenia probiercze do badania wy­trzymałości poszczególnych rodzajów mebli, które naśladując warunki pracy mebla podczas użytkowania, umożliwiają ustalenie wytrzymałości całej konstrukcji i jej części, a w konsekwencji wyciągnięcie wniosków co do właściwego konstruowania elementów i złączy pod względem wy­miarów. Przytoczone w tekście przykłady obliczeniowe i wiążące się z nimi rozważania wskazują na konieczność odpowiedniego uwzględniania ich w procesie konstruowania mebli. W dotychczasowej praktyce zagadnie­nia te są zazwyczaj w niedostatecznym stopniu uwzględniane, albo też — co zdarza się najczęściej — są zupełnie pomijane. Wymiarując elementy mebli, współczesny konstruktor powinien stale mieć na uwadze celowe wykorzystywanie obliczeń statycznych według metody naprężeń dopuszczalnych, a przede wszystkim według dopusz­czalnych odkształceń oraz doświadczalnej metody oceny konstrukcji i jej części za pomocą odpowiednich urządzeń probierczych.

Technorati Tags: , , ,

Zakresy zawilgocenia mebli

styczeń 31st, 2008 by admin in Meble

Wilgotność użytkowa elementów drewnianych mebli mieści się — w zależności od rodzaju zastosowania i warunków użytkowania konstruk­cji — w następujących przedziałach:

  • meble dla pomieszczeń ogrzewanych centralnie 6—12%
  • meble dla pomieszczeń ogrzewanych piecami 10—12n/o
  • meble stykające się jednocześnie z ogrzewanym wnętrzem i z powietrzem atmosferycznym 12—15%
  • meble użytkowane na wolnym powietrzu chronione tylko dachem 15—17°/o
  • meble stykające się z powietrzem atmosferycznym nie chronione ścianami” ani dachem 17—22%

Warunkiem poprawnie opracowanej konstrukcji jest takie zaprojekto­wanie wchodzących w jej skład elementów, aby zmiany wymiarów w nich zachodzące były jak najmniejsze i o równych wartościach. Na­leży dążyć do tego, żeby element był zrównoważony pod względem we­wnętrznych naprężeń i nie ulegał odkształceniom w przypadku zmiany stopnia jego wilgotności ..w granicach wahań wilgotności użytkowej. W przypadku przewidywanych większych zmian, mogących wywołać odkształcenie całej lub części konstrukcji, należy stworzyć takie warunki, ażeby zmiany te mogły odbywać się zupełnie swobodnie. Dobrym roz­wiązaniem, jeśli chodzi o ograniczenie zmian wymiarów, jest stosowanie w konstrukcji — w zależności od potrzeby — elementów klejonych z dwóch lub więcej części drewna naturalnego. Wszystkie więc elementy zasadnicze konstrukcji o dużych przekrojach, a zwłaszcza użytkowane w zmiennych warunkach wilgotności i temperatury, powinno się wykonywać z drewna warstwowego, które w porównaniu z drewnem natu­ralnym jest znacznie mniej higroskopijne. Oczywiście przy rachowaniu zasady, że w zrównoważonym konstrukcyjnie elemencie naprężenia wy­wołane zginaniem w dowolnym punkcie przekroju poprzecznego będą proporcjonalne do odległości tego punktu od osi centralnej, przechodzą­cej przez obojętną oś jego symetrii. Zmusza to konstruktora projektują­cego elementy, szczególnie płytowe, do stosowania tzw. prawa symetrii. Z obu stron osi symetrii takiego elementu muszą być zachowane jedna­kowe warunki. Dobre też wyniki można uzyskać stosując, w określonych warunkach, elementy z tworzyw sztucznych i metali. Duże znaczenie dla ograniczenia higroskopijności elementów wykona­nych z materiałów drzewnych ma stosowanie odpowiednich powłok powierzchniowych. Zadaniem tych powłok jest między innymi izolowanie elementów drewnianych od wpływów wilgotności atmosfe­rycznej. Spośród dotychczas powszechnie stosowanych w meblarstwie materiałów błonotwórczych, jak wykazały badania amerykańskie, naj­lepsze rezultaty w tym zakresie uzyskuje się stosując lakiery nitroce­lulozowe i politury szelakowe; osiąga się bowiem przy ich zastosowaniu 60—70°/o pełnej izolacji. Olej lniany z domieszką materiałów przyśpie­szających wysychanie stwarza ochronę ok. 20%, zaś powłoka z wosku zaledwie ok. 8%.
Jednak mimo stosowania powłok izolujących, w praktyce przyjmuje się, że szerokość dwóch elementów pojedynczych (litych), przy trwa­łym łączeniu ich ze sobą pod kątem 90° lub zbliżonym (układ włókien zbliżony do wzajemnie do siebie prostopadłego), nie może prze­kraczać 100 mm. Szersze elementy należy łączyć ze sobą tak, aby zmia­ny ich wymiarów mogły odbywać się swobodnie. Niedopuszczalne jest na przykład trwałe łączenie płycin deskowych drzwi z okalającymi je ramiakami lub też trwałe łączenie płyt deskowych stołów z ich podsta­wami. Zmiany wymiarów spowodowałyby w takich i im podobnych przykładach zniszczenie łączników lub też pęknięcia płyt. onstrukcje mebli i użyte do ich wykonania materiały powinny za­pewniać — jak już wspomnieliśmy na początku rozdziału — możliwie najbardziej ekonomiczny proces produkcji. Należy zawsze dążyć do tego, aby konstrukcje mebli składały się z możliwie najmniejszej ilości ele­mentów i ograniczonej do optimum różnorodności kształtów i wymiarów tych elementów oraz ich połączeń. Proste, sprawne i niezawodne dzia­łanie części ruchomych konstrukcji mebla musi być zapewnione. przypadku projektowania tzw. mebli rozbieranych (demontowa­nych), czynności rozbierania i składania powinny być bardzo proste do wykonania, nawet przez samego użytkownika. Do śrub, wkrętów, ściągaczy i tym podobnych łączników powinien być zapewniony łatwy dostęp. Umożliwia to użytkownikowi samodzielne dokonywanie zmian w zestawie mebli lub wymianę jego części w okresie wieloletniego użyt­kowania, w zależności od indywidualnych potrzeb i upodobań, jak rów­nież od wielu różnych okoliczności życiowych. Takie postępowanie we współczesnym mieszkaniu jest nieodzowne. Na przykład, w miarę zwięk­szania się zapotrzebowania na powierzchnię lub objętość użyteczną me­bli, względnie komponowania różnych układów funkcjonalnych umeblo­wania, można je uzyskiwać przez dowolne bez mała grupowanie i prze­stawianie ujednoliconych zespołów (segmentów) mebli.

Technorati Tags: , , , , ,

Jak wilgotność wpływa na meble?

styczeń 31st, 2008 by admin in Meble

Konstrukcje meblarskie użytkowane są zazwyczaj w pomieszczeniach ogrzewanych centralnie lub indywidualnymi piecami. W pomieszczeniach ogrzewanych centralnie wahania wilgotności względnej powietrza zamy­kają się w cyklu rocznym w granicach od 25% (zimą) do 90% (jesienią). Wahaniom tym odpowiadają wahania wilgotności drewna zamykające się w granicach od 6 do 13%; w pomieszczeniach zamkniętych i ogrze­wanych zimą piecami w granicach ok. 8—13%, a w pomieszczeniach ogrzewanych centralnie w granicach ok. 6—13%. Przebieg zmian wil­gotności drewnianych elementów konstrukcji meblarskich podczas użytkowania zależy bezpośrednio od układu parametrów charakteryzujących mikroklimat wnętrza. Ponadto zależy on głównie od rodzaju i gatunku materiału drzewnego, wymiarów elementów i rodzaju obróbki wykań­czającej (powłoki malarsko-lakiernicze).
Zmiany te i towarzyszące im zmiany wymiarów elementów są znaczne. W konstrukcjach meblarskich, zazwyczaj sztywnie połączonych, pęcznie­nie lub kurczenie się elementów nie może odbywać się swobodnie, na­potyka bowiem na przeszkody działające mechanicznie. Przeszkody te ograniczają częściowo lub też całkowicie jednokierunkowe lub wielokierunkowe pęcznienie elementów. W tych warunkach wywierane jest ci­śnienie na sąsiadujące fragmenty konstrukcji, a te znów przenoszą je dalej, co w konsekwencji powoduje ich przesunięcie (ruchy) będące przy­czyną różnych odkształceń konstrukcji. Perkitny podaje, że ciśnienie pęcznienia drewna powietrzno-suchego może dochodzić w kierunku stycznym dla sosny do około 13 kG/cm2, dla buka do około 22 kG/cm2, a w kierunku promieniowym — dla sosny do około 3,5 kG/cm2, a dla buka do około 13 kG/cm2. Poza tym — jak to wynika z podstawowych badań, przeprowadzonych przez wymienionego wyżej badacza — swo­bodne i ograniczone pęcznienia są zgodne ze sobą tylko z początku, w późniejszym zaś okresie czasu występują różnice szczególnie przy pęcznieniu w kierunku promieniowym. Pełne ograniczenie pęcznienia w kierunku promieniowym jest przyczyną 5% zwiększenia całkowitego pęcznienia drewna w kierunku stycznym, natomiast ograniczenie w kie­runku stycznym powoduje zwiększenie pęcznienia drewna w kierunku promieniowym o 88%). Pęcznienie lub kurczenie się elementów konstrukcji wskutek zmian wilgotności jest uzależnione od działających na te elementy naprężeń ściskających. Naprężenia te ograniczają pęcznienie drewna naturalnego w większym znacznie stopniu niż tworzyw drzewnych. Drewno naturalne nawilżane pęcznieje tylko przy naprężeniach ściskających nie przekra­czających 10 kG/cm2 w kierunku stycznym i 7 kG/cm2 w kierunku pro­mieniowym. Po przekroczeniu powyższych wartości naprężeń drewno naturalne kurczy się mimo nawilżania. Perkitny podaje, że przy naprę­żeniach rzędu 30 kG/cm2 zmniejszenie wymiaru drewnianego elementu może osiągnąć wartość 45 względnie 50%, zaś zmniejszenie wymiaru ele­mentu prasowanego z płyty wiórowej — 5% w kierunku równoległym do płaszczyzny i 12% w kierunku prostopadłym. Zmiany wymiarów elementów z drewna naturalnego i płyt wiórowych prasowanych, przy naprężeniach ściskających i jednoczesnym suszeniu, są znacznie mniejsze od zmian wymiarów przy takich samych napręże­niach ściskających i jednoczesnym nawilżaniu. Wyżej wymieniony ba­dacz stwierdza, że prasowana płyta wiórowa suszona przy naprężeniach ściskających poniżej 26 kG/cm2 kurczy się na grubość bardziej niż drewno naturalne. Przy naprężeniach ściskających rzędu 25—30 kG/cm2 kur­czenie się płyty w kierunku prostopadłym do płaszczyzny może osiągnąć wartość 30%. Zachodzące w materiałach drzewnych zmiany wilgotności przy ogra­niczeniu pęcznienia powodują odpowiednie trwałe odkształcenia elemen­tów z nich wykonanych. Praktycznie rzecz biorąc, hamowanie pęcznienia ma szczególne znaczenie w odniesieniu do złączy konstrukcyjnych. W nich bowiem — wskutek zmian wilgotnościowych, kształtujących się zarówno powyżej, jak i poniżej wilgotności użytkowej konstrukcji — występuje pęcznienie lub kurczenie się czopów. Pęcznienie czopa jest ograniczone przez ścianki gniazda, co w konsekwencji — jeżeli nie nastąpi zniszczenie ścianki gniazda — spowoduje ścieśnienie czopa i wy­woła w zależności od rodzaju złącza jednokierunkowe lub dwukierunkowe ciśnienie pęcznienia. Kurczenie się czopa może być swobodne. Czop, który choć jeden raz spęcznieje i skurczy się, przy ponownym spęcznieniu nie powróci już do swoich pierwotnych wymiarów. W ten sposób powstaną luzy pomiędzy czopem i gniazdem, zwiększające się jeszcze bardziej przy kilku do kilkunastu dalszych zmianach wilgotności materiałów drzewnych. Należy zwrócić uwagę na to, że w wyniku zmian wilgotnościowych nawet czopy wprasowane do gniazd pod dużym ciśnieniem ulegają obluzowaniu. Omówione w dużym skrócie zjawiska związane z hamowaniem i ci­śnieniem pęcznienia pozwalają stwierdzić, jak istotne jest ich znaczenie w konstrukcjach mebli. Dlatego też zjawiska te, obok wyżej wymienio­nych, powinny być we właściwy sposób uwzględnione przy projektowa­niu konstrukcji meblarskich.

Technorati Tags: , , , , , ,

Odporność mebli na wilgotność

styczeń 31st, 2008 by admin in Meble

Wilgotność równoważną natural­nego drewna sosnowego i prasowa­nej płyty wiórowej w powietrzu o temperaturze 20°C, według Perkitnego. Wszystkie materiały drzewne podlegają tym samym prawom hi-groskopijnym. Prawom tym podle­gają również płyty paździerzowe. Jednak wilgotność równoważna tworzyw drzewnych ustala się na niższym poziomie niż drewna natu­ralnego. Na przykład różnice w wil-gotnościach równoważnych pomię­dzy drewnem a prasowanymi pły­tami wiórowymi mieszczą się w gra­nicach od 0,l°/o dla niskich wilgotności do 5°/o dla wilgotności względnej powyżej 90°/o. Wilgotność płyt wiórowych w punkcie nasycenia jest zawsze mniejsza niż drewna. W warunkach klimatycznych, odpowiada­jących tym, które towarzyszą meblowi podczas użytkowania (pokojo­wych), wilgotność równoważna tworzyw drzewnych ustala się na pozio­mie o ok. 2°/o niższym niż wilgotność równoważna drewna naturalnego. Pęcznienie i kurczenie się drewna naturalnego w kierunku prostopad­łym do przebiegu włókien jest znacznie większe niż pęcznienie i kurcze­nie się prasowanych płyt wiórowych w kierunku równoległym do ich płaszczyzn i znacznie mniejsze od kurczenia się i pęcznienia prasowanych płyt wiórowych w kierunku prostopadłym do płaszczyzn (grubość). Natomiast pęcznienie i kurczenie się płyt wiórowych wytłaczanych na grubość jest kilkakrotnie mniejsze niż płyt wiórowych prasowanych. Na­leży podkreślić nieznaczne zmiany wymiarowe płyt wiórowych praso­wanych i pa zdzierż owych w kierunku równoległym do ich płaszczyzn, jak też jednakowe ich wartości w kierunku szerokości i długości. Wiel­kości pęcznienia i kurczenia się płyt wiórowych wytłaczanych są zróżni­cowane nie tylko w kierunku prostopadłym i równoległym do kierunku wytłaczania, w tym ostatnim kierunku bowiem poważnie jest zróżnico­wane pęcznienie i kurczenie się na długość i szerokość. Pęcznienie i kur­czenie się w kierunku wytłaczania (długości) są kilkakrotnie większe niż w kierunku do niego prostopadłym (szerokoścj^). Na przykład spęcznienie w wilgotnym powietrzu (95°/o wilgotności względnej) płyty wiórowej wytłaczanej klimatyzowanej w normalnych warunkach (powietrze o wil­gotności względnej 65°/o i temperaturze 20°C) wynosi orientacyjnie 1% na grubość, 0,3°/o na szerokość i 2°/o na długość.
Z badań i doświadczeń praktycznych wynika poza tym, że płyty wió­rowe kilkakrotnie nawilżane i suszone stopniowo zwiększają swoje wymiary. W przypadku płyt wiórowych prasowanych stopniowy przyrost grubości jest znacznie szybszy od stopniowego wzrostu ich długości i szerokości. W przypadku zaś płyt wiórowych wytłaczanych przyrost szerokości jest najmniejszy, grubości większy i długości największy. W praktyce przyjmuje się często, że zjawiska kurczenia się i pęcznie­nia materiałów drzewnych są odwracalne, o jednakowych wielkościach i że przebiegają one prostolinijnie i wprost proporcjonalnie do wilgot­ności tych materiałów, W gruncie rzeczy tak nie jest, w granicach bo­wiem od stanu całkowicie suchego materiału do punktu nasycenia, przy tych samych parametrach powietrza otaczającego materiał drzewny (tem­peratura i wilgotność względna), osiąganie przezeń równowagi higro-skopijnej nie jest jednakowe przy wysychaniu i nawilżaniu. Wilgot­ność równoważna materiału drzew­nego schnącego w danych warun­kach klimatycznych powietrza ustala się na wyższym poziomie aniżeli materiału suchego, umieszczonego w tych samych warunkach klima­tycznych, wchłaniającego parę wod­ną z powietrza. Krzysik podaje, że różnica ta w przypadku drewna na­turalnego o wilgotności około 15°/o wynosi 2—3% wilgotności drewna. Wyniki badań Perkitnego nad rów­nowagą higroskopijną płyt wióro­wych prasowanych i drewna sosno­wego, uzyskane przy suszeniu i na­wilżaniu próbek, obrazuje rysunek 76. Następstwem różnic w osiąganiu równowagi higroskopijnej przez materiał drzewny wysychający i nawilżany są proporcjonalne do nich różnice kurczenia się i pęcznienia materiału. Różnice te zależą od współczynników kurczliwości poszczególnych rodzajów materiałów. Po­równawcze zestawienie współczynników kurczliwości niektórych rodza­jów drewna naturalnego według danych radzieckich (GOST-4631-49).

Technorati Tags: , , , , , ,

Materiały plastyczne używane w meblarstwie.

styczeń 31st, 2008 by admin in Meble

Materiały plastyczne, w odróżnieniu od sprężystych, wykazują pod dzia­łaniem sił odkształcenia trwałe. Istotne też znaczenie dla konstrukcji ma znajomość naprężeń dopusz­czalnych. Przy obliczaniu konstrukcji z drewna, materiału bardzo nie­jednorodnego, przyjmuje się współczynnik bezpieczeństwa 5—10. Wy­daje się, że dla ‘konstrukcji meblarskich można przyjmować wartości znacznie mniejsze. Wielkości naprężeń dopuszczalnych dla drewna. Ze względu na większą jednorodność materiałów płytowych niż drewna, współczynnik bezpieczeństwa w tym przypadku może być znacznie mniejszy. Wielu badaczy wyraża pogląd, że współ­czynnik bezpieczeństwa 1,2 jest wystarczający dla współczesnych kon­strukcji meblarskich. Fragmentaryczne doświadczenia Zakładu Badaw­czego Meblarstwa ITD w tym zakresie zdają się potwierdzać ten pogląd. Drewno i tworzywa drzewne ze względu na anizotropową budowę i stosunkowo małą sprężystość, a przede wszystkim na skutek najbar­dziej niekorzystnej ich własności, tj. higroskopijnosci, stwarzają znaczne trudności przy projektowaniu konstrukcji meblarskich. Porowata struk­tura materiałów drzewnych stanowi podłoże zachodzących w nich zja­wisk higroskopijnych, znamionujących się wymianą pary .wodnej między materiałem drzewnym a otaczającym powietrzem. Wymiana ta odbywa się do stanu nasycenia. Materiał drzewny zbyt mokry dla określonych warunków wilgotności oddaje część swej wilgoci i wysycha, zaś zbyt suchy pobiera wilgoć z powietrza, nawilżając się. Oczywiście, wymiana ta ustaje po osiągnięciu równowagi higroskopijnej (zanika wymiana pary wodnej). Zmiany wilgotności względnej i temperatury otaczającego po­wietrza powodują zmiany wilgotności materiałów drzewnych i związane z nimi zjawisko kurczenia się i pęcznienia. W przypadku drewna natu­ralnego, płyt stolarskich listewkowych i płyt wiórowych wytłaczanych zmiany te są różne w trzech podstawowych kierunkach (drewno natu­ralne — wzdłużny, styczny, promieniowy; płyty — długość, szerokość, grubość). W przypadku zaś płyt wiórowych prasowanych i płyt paź-dzierzowych zmiany występują tylko w dwóch kierunkach — prostopadle do płaszczyzny (grubość) i równolegle do płaszczyzny (długość i szero­kość). Ponieważ zmiany wilgotności względnej i temperatury w warun­kach normalnych występują zawsze, utrzymanie bowiem stałej wilgot­ności materiałów drzewnych jest możliwe tylko w specjalnie klimatyzo­wanych pomieszczeniach, przeto przy opracowaniu konstrukcji meblar­skich powinny być one przede wszystkim uwzględnione. Pełna znajo­mość odkształceń wilgotnościowych, jakim ulegają części konstrukcji mebli, zarówno w czasie ich wytwarzania, jak i w czasie użytkowania, stanowi nieodzowną podstawę racjonalnego stosowania materiałów drzew­nych w konstrukcjach mebli. Zależność wilgotności drewna (wartości przeciętne dla wszystkich ga­tunków drewna) od temperatury i wilgotności względnej powietrza cha­rakteryzują wartości liczbowe zamieszczone w tabeli 8. Wielkość i ro­dzaj odkształceń drewna naturalnego zależy od jego gatunku, wymiarów materiału i miejsca, z jakiego w kłodzie został on wypiłowany.

Technorati Tags: , , , ,

Zastosowanie płyty wiórowej w konstrukcjach mebli.

styczeń 31st, 2008 by admin in Meble

Stosowanie płyty wiórowej wytłaczanej w konstrukcjach mebli nie może być tradycyjne, lecz wymaga specyficznego, zgodnego z jej własnościami, traktowania przez konstruktora. Niestety, w dotychczasowej praktyce warsztatowej popełniono wiele błędów, zakładano bowiem, że płyta wiórowa wytła­czana jest materiałem konstrukcyjnym równowartościowym płycie wió­rowej prasowanej. Trzeba pamiętać, że jakość każdego tworzywa należy rozpatrywać tylko w zakresie optymalnych warunków jego stosowania w konstrukcji, potwierdzonych wynikami analizy techniczno-ekonomicz­nej. meble kuchenne Takie optymalne warunki są w zasadzie różne dla różnych tworzyw.
Dalsze rozważania będą oparte głównie na wynikach badań prasowa­nych płyt wiórowych, opublikowanych przez prof. Perkitnego. Oczywi­ście, naświetlone będą tylko niektóre istotniejsze dla konstrukcji wła­sności mechaniczne.
Własności mechaniczne płyty wiórowej, podobnie jak i własności me­chaniczne drewna naturalnego, zależą w dużym stopniu od ich wilgot­ności. Zwiększenie wilgotności w granicach przedziału higroskopijnego zmniejsza w zasadzie wytrzymałość drewna i płyt. Charakteryzują to wyraźnie poniższe wyniki badań.

  • Przy zwiększaniu wilgotności (począwszy od 0%), wytrzymałość płyt wiórowych na ściskanie oznaczona w kierunku równoległym do płaszczyzny maleje nieco wolniej niż wytrzymałość drewna na ściskanie, oznaczona wzdłuż włókien. Oczywiście, wytrzymałość drewna na ściska­nie jest znacznie większa od wytrzymałości płyt wiórowych na ściskanie.
  • Wytrzymałość płyt wiórowych na rozciąganie w kierunku prosto­padłym do płaszczyzn osiąga wartość maksymalną przy wilgotności około 10%, a nie przy wilgotności 0°/o — jak to zaobserwowano przy ozna­czaniu wytrzymałości płyt wiórowych na ściskanie
  • Przy zwiększającej się wilgotności, wytrzymałość płyt wiórowych na zginanie statyczne maleje, podobnie jak wytrzymałość na ściskanie. Wytrzymałość płyt wiórowych na zginanie statyczne jest mniejsza od wytrzymałości drewna na zginanie statyczne.
  • Przy zwiększającej się wilgotności od 0 do 40°/o strzałka ugięcia płyty wiórowej, zaobserwowana w chwili przyłożenia maksymalnej siły zginającej, wzrasta znacznie
  • Wytrzymałość płyty wiórowej na ścinanie, podobnie jak drewna, osiąga swoją najwyższą wartość przy wilgotności około 10%.
  • Wpływ wielkości zmiennego naprężenia zginającego na ilość zmien­nych obciążeń potrzebnych do zniszczenia płyty wiórowej o wilgotnościach 0—5% i 15—20%

Istotne dla konstrukcji są sprężyste własności materiału. Miarą tych własności jest współczynnik sprężystości podłużnej. W praktyce przyj­muje się zazwyczaj do obliczeń wartość współczynnika sprężystości dla drewna iglastego E = 100 000 kG/cm2, dla drewna liściastego twardego E = 125 000 kG/cm2.
Współczynnik sprężystości poszczególnych przekrojów elementów zmie­nia się w zależności od rodzaju użytych materiałów. Dla przekrojów złożonych z kilku różnych warstw, współczynnik sprężystości całego prze­kroju musi być dodatkowo obliczony. O tym będzie jeszcze mowa w dal­szej części niniejszej książki. Ustalenie wartości współczynnika sprężystości różnych krajowych płyt jest obecnie przedmiotem prowadzonych badań naukowych. Po zakoń­czeniu i opublikowaniu wyników tych badań (1967 r.) podane wyżej orientacyjne wartości współczynników sprężystości mogą się stać nieaktu­alne w odniesieniu do konstrukcji mebli projektowanych z krajowych ma­teriałów płytowych, zastąpią je bowiem nowe, ścisłe wartości.Przeciwstawieniem sprężystości jest plastyczność, która ma decydujące znaczenie, jako tzw. podatność na gięcie, przy produkcji mebli giętych.

Technorati Tags: , , , , , , ,

Wytrzymałość mebli.

styczeń 31st, 2008 by admin in Meble

W słabszym zaś kierunku (prostopadły do kierunku wytłaczania i do kierunku włókien okleiny) wytrzymałość na zginanie statyczne tych płyt nie przekracza w zasadzie 100 kG/cm2, podczas gdy wytrzymałość ta dla słabszego kierunku płjty stolarskiej (prostopadły do kierunku przebiegu listewek) wynosi ponad 200 kG/cm2. W przybliżeniu więc, wytrzymałość na zginanie statyczne płyt stolar­skich jest dwa razy większa w obydwu kierunkach, zaś płyt wiórowych prasowanych w jednym kierunku od wytrzymałości na zginanie sta­tyczne płyt wiórowych wytłaczanych. Wytrzymałość płyt pilśniowych półtwardych na zginanie jest zbliżona do odpowiadającej jej wytrzyma­łości płyt paździerzowych. W przeciwieństwie do wytrzymałości na zginanie statyczne, wytrzy­małość na rozciąganie w kierunku prostopadłym do płaszczyzn jest dla płyt wiórowych wytłaczanych w przybliżeniu trzy razy większa od wy­trzymałości na rozciąganie w kierunku prostopadłym do płaszczyzn płyt wiórowych prasowanych i paździerzowych. Zróżnicowanie wytrzymałości w trzech podstawowych kierunkach (gru­bość, szerokość, długość) upodobnia pod tym względem płytę wiórową wytłaczaną do płyty stolarskiej listewkowej, różni ją natomiast nieko­rzystnie od płyty wiórowej prasowanej, ta ostatnia bowiem charaktery­zuje się zróżnicowaniem wytrzymałości tylko w dwóch kierunkach (gru­bość, szerokość albo długość). Ważną cechą konstrukcyjną płyt wiórowych i paździerzowych jest zdolność utrzymania przez nie wkrętów. Od zdolności tej zależy wytrzy­małość połączenia elementów mebli za pomocą wkrętów. Praktycznie rzecz biorąc ma to ścisły związek ze stosowaniem lub niestosowaniem doklejek wzmacniających z drewna litego w miejscach mocowania za­wiasów, zamków itp. Zdolność utrzymania wkrętów jest określana jako siła potrzebna do wyrwania wkrętu z płyty, umieszczonego w niej na określonej długości. meble kuchenne Siłę tę odnosi się do długości części nagwintowanej wkrętu tkwiącego w płycie i podaje się ją w kG/mm. W miarę wzrostu ciężaru właściwego płyty rośnie zdolność utrzymania wkrętów. Niestety, zdolność utrzyma­nia wkrętów w płycie jest mniejsza od zdolności utrzymania wkrętów w drewnie o małym i średnim ciężarze właściwym. Kierunek wkręcania ma zasadniczy wpływ na zdolność utrzymania, która dla wkrętów wkrę­conych w płaszczyznę jest około dwukrotnie większa niż dla wkrętów wkręcanych w bok płyty. Istotny też dla zdolności utrzymania wkrętu jest dobór średnicy wy­wierconego w płycie otworu na wkręt. Doświadczenia wykazują, że w celu uzyskania możliwie największej zdolności utrzymania wkrętu, średnica otworu powinna być nieco mniejsza lub co najwyżej równa średnicy rdzenia wkrętu. Powiększenie średnicy otworu powyżej średnicy rdzenia wkrętu powoduje gwałtowny spadek zdolności utrzymania wkrętów. Wpływ wymiarów samego wkrętu na zdolność jego utrzymania w pły­cie zależy przede wszystkim od średnicy oraz skoku i głębokości gwintu. Oczywiście, wraz ze wzrostem tych charakterystycznych wymiarów ro­śnie zdolność utrzymania wkrętów.

Technorati Tags: , , , ,


kalkulator kredytowy - Apartamenty - dc++ - opakowania tekturowe - Przepisy kulinarne - The Gothic Online Project - Vision - Polańczyk - Prezenty upominki - Kleje Loctite