Прочностные расчеты деталей изделий из древесины могут выполнятся двумя способами:
1. Метод классической механики. При этом методе размеры деталей устанавливаются исходя из допускаемых напряжений 
. Допускаемое напряжение представляет собой произведение предела прочности и коэффициента запаса:
, (2.2)
где 
– предела прочности материала, МПа; 
– коэффициента запаса.
2. Вероятностный метод. Метод основан на понятии надежности, т.е. в свойстве изделия сохранять свои функциональные показатели в заданных пределах в течении требуемого времени.
Нагрузки действующие на элементы мебели можно разделить на четыре вида:
1. Нагрузки возникающие от собственного веса элементов изделия (эти нагрузки самые стабильные и действуют постоянно);
2. Нагрузки от веса хранимых вещей (относительно стабильные нагрузки, меняются со временем);
3. Нагрузки прикладываемые к изделию во время эксплуатации (носят кратковременный характер);
4. Нагрузки возникающие при транспортировки изделия в собранном виде.
Для горизонтальных элементов (верхний щит тумбы) критерием качества служит жесткость. Для нормальной эксплуатации мебели и в целях обеспечения ее хорошего внешнего вида, допускается иметь прогиб горизонтальных элементов величиной до 1/200·L (где L – длина элемента). Прогиб элементов осуществляется в результате длительного воздействия на них внешних нагрузок и собственной массы. Величину прогиба f, м, вычисляют по формуле:
(2.3)
где q – равномерно распределенная внешняя нагрузка, МПа; l – длина элемента, м; b – ширина элемента, м; 
– коэффициент Пуассона; 
– коэффициент, который учитывает изменения показателя Е0 со временем (для плитных материалов принимается 
); Imin – момент инерции сечения элемента, м4; Е0 – мгновенный модуль упругости материала элемента, МПа.
|
|
Равномерно распределенная нагрузка q рассчитывается по формуле:
, (2.4)
где Рвн – внешняя нагрузка, Н; Рсоб – собственный вес элемента, Н; Fэл – площадь материала, м2.
Собственная масса элементов рассчитывается по формуле:
, (2.5)
где l, b, h – соответственно длина, ширина, толщина элемента, м; 
– плотность материала, кг/м3 ( ДСтП=700 кг/м3); g – ускорение свободного падения, g=9,81.
Расчет на прочность, деформативность и устойчивость можно проводить вручную, но этот процесс достаточно трудоёмок и длителен, поскольку даже в простом изделии сложно учесть взаимодействие всех элементов конструкции изделия. Исходя из этих соображений расчет на прочность, деформативность и устойчивость проводится с использованием САПР T-FLEX CAD 11. Это программное обеспечение намного упрощает задачу конструктора и экономит время проектировщика.
Изделие нагружалось давлением. Рассмотрим 2 случая:
1. Деформацию одной полки. Давление прикладывалось к полке шкафа. Величина давления была выбрана из условия, что полка может выдержать вес 50 кг (1850 Н/м²). Полка с одной стороны закреплена жёстко, а с другой имеет свободное перемещение (рис. 2.3, 2.4);
2. Деформация всего шкафа. Давление прикладывалось ко всем полкам шкафа. Величина давления была выбрана из условия, что каждая полка может выдержать вес 50 кг (2235 Н/м²). Шкаф закреплен жестко по опорным поверхностям и стоит на ровной ненаклонной поверхности (рис. 2.1, 2.2).
Допускаемое значение деформации определяется по формуле:
|
|
(2.5)
l – длина детали, мм
Расчетное значение деформации полки 5,1Е-8 м, что меньше допускаемого.
Рисунок 2.1 – Эквивалентные деформации шкафа
Рисунок 2.2 – Эквивалентные напряжения шкафа
Рисунок 2.3 – Эквивалентные деформации полки
Рисунок 2.4 – Эквивалентные напряжения полки