테이블 상판, 얼마나 무게를 견딜 수 있을까요?
LPM, 그리고 하중 계산의 방법
안녕하세요~ 이반가구입니다.
가구를 고를 때 디자인 못지않게 중요한 것이 바로 내구성입니다. 특히 테이블은 식사, 작업, 휴식 등 다양한 용도로 사용되기 때문에 튼튼해야 오랫동안 안전하게 사용할 수 있습니다. 오늘은 테이블 상판의 재료 중 하나인 LPM(Low Pressure Melamine) 상판의 하중 지지 능력에 대해 알아보고, 간단한 계산 방법을 통해 어느 정도의 무게를 견딜 수 있는지 함께 살펴보겠습니다.
LPM에 대해서는 본 블로그에서 여러번 다루었었지요~
PB와 LPM 상판이란?
- PB (Particle Board): 목재 조각을 접착제와 함께 압축하여 만든 목재 패널입니다. 가격이 저렴하고 가공이 용이하여 가구 제작에 널리 사용됩니다.
- LPM (Low Pressure Melamine): PB 표면에 멜라민 수지 함침지를 붙여 마감한 것입니다. 스크래치에 강하고 내구성이 뛰어나며, 다양한 색상과 무늬를 표현할 수 있다는 장점이 있습니다.
상판 하중 계산, 어떻게 할까요?
상판이 얼마나 무게를 견딜 수 있는지 대략적으로 계산하기 위해 간단한 공식을 사용할 수 있습니다. 이 공식은 상판 중앙에 집중된 하중을 가정하여 계산하며, 실제 사용 환경에 따라 차이가 있을 수 있습니다. 이론적으로는 수치가 높아도 이반가구에서는 조심스레 20kg 정도라고 공식적으로 전달해 드리고 있습니다.
이러한 계산을 하는 공식도 있기에 소개해 드립니다.
사용되는 용어:
- σ (시그마): 최대 휨 응력/허용 응력 (sigma, 스트레스). 단위는 N/mm² 또는 MPa. 재료가 구부러질 때 받는 힘의 크기입니다. 허용 응력은 재료가 안전하게 견딜 수 있는 최대 응력입니다.
- P (피): 집중 하중 (pee, 포스/로드). 단위는 N 또는 kgf. 상판의 특정 지점에 집중적으로 가해지는 하중입니다. 우리가 구하고자 하는 값입니다.
- L (엘): 상판 긴 변 길이 (el, 렝스). 단위는 mm.
- b (비): 상판 짧은 변 길이 (bee, 브레드th/위드th). 단위는 mm.
- h (에이치): 상판 두께 (aitch, 하이트/thickness). 단위는 mm.
계산 공식:
P = (2 * b * h² * σ) / (3 * L)
예를 들어, 15mm 두께의 LPM 상판 (가로 800mm, 세로 600mm)의 경우, 일반적인 LPM(PB원자재)의 휨 강도와 안전 계수를 고려하여 계산하면, 상판 중앙에 약 45.9kg의 하중을 견딜 수 있는 것으로 추정됩니다.
과정
주어진 값:
- b (짧은 변 길이) = 600mm
- h (두께) = 15mm
- L (긴 변 길이) = 800mm
- σ (허용 응력) = 4 N/mm²
계산 과정:
- h² 계산: 15mm * 15mm = 225 mm²
- 2 * b * h² 계산: 2 * 600mm * 225 mm² = 270,000 mm³
- 2 * b * h² * σ 계산: 270,000 mm³ * 4 N/mm² = 1,080,000 Nmm
- 3 * L 계산: 3 * 800mm = 2,400 mm
- P 계산: 1,080,000 Nmm / 2,400 mm = 450 N
결과:
P = 450 N
이제 이 값을 kgf (킬로그램힘) 단위로 변환합니다.
1 kgf ≈ 9.81 N 이므로,
450 N / 9.81 N/kgf ≈ 45.9 kgf
약 45.9kgf가 됩니다.
여기서 σ (허용 응력) 값을 높이면 하중 값도 올라갑니다. 하지만 무리하면 안되니 소극적으로 해야 합니다.
(중요! – 추가 고려 사항 및 주의 사항)
- 위 계산은 이론적인 계산이며, 실제 하중 테스트를 통해 검증해야 합니다.
- 하중이 넓은 면적에 분산되어 가해지는 경우, 상판은 더 많은 무게를 견딜 수 있습니다.
- 안전 계수를 고려하여 실제 사용 시 허용 하중을 결정해야 합니다.
- 장시간 하중이 가해질 경우, 재료의 변형이 발생할 수 있습니다.
- 상판과 다리의 접합 방식도 중요합니다.
LPM 상판은 가구 제작에 널리 사용되는 재료이며, 적절한 설계를 통해 충분한 하중을 지지할 수 있습니다. 하지만 안전한 사용을 위해서는 위에서 설명드린 계산 방식과 주의 사항을 참고하시기 바랍니다.
이러한 형태로 정리해 봅니다.
고객들이 LPM 상판에 대한 기본적인 상식과 하중 계산 방법에 대해 쉽게 이해할 수 있도록 작성을 해 봤습니다.
이러한 방식으로 좀 더 수학적인 방법을 찾을 수 있겠지만 여러분은 구입하기 위한 사이즈가 어느 정도 하중을 받는지 담당자에게 문의하는 것이 좋습니다.
이 외에도 LPM 접이식테이블의 장점이 많으므로 제작이 되고 판매가 이루어 지는 것이겠지요~
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