Wymiarowanie elementów mebli
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.