家電・家具

棚板はなぜたわむか(スパン・厚み・幕板)

棚板(材料を替えるより、形を変えるほうが効く)

棚板のたわみ(スパンと厚みの 3 乗・JIS A 5908 のヤング係数・幕板の断面二次モーメント)

この図は、下の 1 枚の YAML から描かれています。手で図形を動かしてはいません。

正本に書いてある決まりごと

たわみはスパンの 3 乗で効く。 同じ本を載せるなら、スパンを 2 倍にすると 8 倍。本で埋めるなら 4 乗で 16 倍。

δ = 5 W L³ / (384 E I)、I = b t³ / 12。厚みも 3 乗。 18mm を 24mm にすると、たわみは (18/24)³ = 0.42 倍。

材料を替えるより、形を変えるほうが効く。奥行 250・厚 18・スパン 900 に本 20kg で、8 タイプなら 7.7mm、18 タイプでも 5.1mm。ところが前に 40mm の幕板を付けると 0.8mm。断面二次モーメントが 121,500 → 739,500 mm⁴(6.1 倍)になるため。

効くのは中立軸からどれだけ離れた所に材料があるか。本棚の幕板は、見栄えではなくたわみ止め。

E は JIS A 5908:2022 の曲げヤング係数(8 タイプ 2,000 / 13 タイプ 2,500 /18 タイプ 3,000 N/mm² 以上)。規格値ではなく参考値(受渡当事者間で適用する値)。出典:日本繊維板工業会「パーティクルボード」https://jfpma.jp/product/pb.html(JIS A 5908:2022 の性能表)取得 2026-09-29

正本(YAML)

examples/gallery/249-棚板のたわみ.zumen.yaml

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