移動棚厚さ20mmの変わりに金属板は何mm(材料力学)？と購入先は？

質問

移動棚厚さ20mmの変わりに金属板は何mm(材料力学)？と購入先は？

こんにちは。テレビ台の上の移動棚を薄くしたいです。現在、幅1150×奥行き400×厚さ20mmの合板です。
4角をL型金具(8×25mm)で支えています。L型金具は側面板のダボ穴に挿しています。

これを薄くするには、例えば、アルミ板なら何mmで同等でしょうか？
5mmだと薄いですか？
また、購入方法も教えていただけると助かります。
宜しくお願い致します。

回答No.3

drmuraberg · ベストアンサー

時々木材やアルミ板で遊んでいるので、アルミ５ｍｍは十分硬いが巾が
１ｍも有るので撓むかな、１０ｍｍなら大丈夫かな？と手計算で
両材料で撓みが同じとして求めて見ると
アルミ厚み１１．５～１３．９ｍｍと出ました。

思ったより厚く、自信も無いのでいろいろとネットを探したら、面白い
頁見つけました。
http://rakutin.himegimi.jp/tawami-ryous-02top.html

この頁に棚板材質と棚板寸法と均等荷重８０N（８kgf）を入れると
唐松２０ｍｍ棚板の撓み量と同じアルミ板は１３．５ｍｍとなりました。
梁と平板は多少違い数％の誤差が有ると言われていますが、
誤差は両材質に同じ傾向に出ると考えれば、両材料の差はそれ程間違っては
いないのでは無いでしょうか。
支え部のL金具が突き出して、実質スパンLが短くなると結果は大分違います。
へりを曲げたコ字形等に付いても遊んで見てください。

アルミと木材の違いは、金属では撓みは瞬間撓みで経時変化は起こりません。
木材では瞬間撓みの後でじわじわとへたります。
これを考慮すると規格板厚１２ｍｍで間に合うのでは無いでしょうか。
高張力アルミなら１０ｍｍで間に合う可能性も有ります。

アルミ板の購入は、例えば下記でネット通販から可能です。
http://www.venus.dti.ne.jp/~sando/hanbai/al/alita.htm

回答No.5

noname#123390

＞例えば、アルミ板なら何mmで同等でしょうか？
5mmだと薄いですか？

多分、大丈夫だろうと思います。
でも、鉄工所で裁断などして貰ったら結構高価なものになると思います。

材料のヤング率（負荷とたわみ量の比）が関係すると思いますが、

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A4%E3%83%B3%E3%82%B0%E7%8E%87

上の表から見ると、木材のヤング率とアルミ（合金）では１０：７０　くらいですから、
２０/７　で　３ｍｍ　くらいあればいいように思います。
鉄だったら（ここでは鋼鉄ですが）２０倍ちかくあるので、１ｍｍでいいのかもしれません。

でもこれは単なる計算値で、実際には結構たわむように思います。自己責任でお願いします。

回答No.4

risunotorasan

重量が重くなる難点が有りますが、手ごろなところでは　縞鋼板（ＵＲＬ）　と呼ばれるものが有ります。
http://www.hotfrog.jp/%E8%A3%BD%E5%93%81/%E7%B8%9E%E6%9D%BF

道路脇の溝にかかっている鉄板です。
狭い幅ですが車も通れる事を考えると、十分な役目はする筈です。

また屋内使用に限って言えば塗装は不要です。

ＵＲＬの企業に電話でお聞きになれば、よろしいのではないでしょうか？

アルミもあります。

ただ手に入りやすい代表例なので　縞の意味は無しませんが　道端で見かけたら一度ご検討される価値はありかと思います。

最近の集成材で10ｍｍの板が出回っています。
これに横方向の前後にもう少し厚めの木を添えてやれば先ずシワリは解消します。
ただその部分だけ厚さは増しますが・・・。

＃２さんの　平板鋼板を折り曲げたような状態にはなりますが、利用方法によってがその奥は10ｍｍの余分な空間は確保できます。

回答No.2

vsl2000

材料力学ではなく構造力学の問題でしょう。
　ただ単に平らなアルミ板をお考えですか？
　だとしたら、たとえ厚さ５ミリでもちょっと重い物を載せるとたわむでしょう。
　スチール製のロッカーや書庫などの棚板をご覧ください。使われている金属板は薄くても、四隅を折り曲げたり中桟をつけたりして十分な強度を保っています。
　つまり、単なる金属板ではお望みの棚板にはなりえません。

補足

なるほどですね。ただの板だとだめですね。棚にのる重さは2.4ｋｇ＋3.3kg+1.2kg＋0.4kg＋0.4kg＋0.8kg=8kgが1150mmにまんべんなく置いてる感じです。

4すみを曲げるすか、そうですね。スチール棚見てみます。ホームセンターで見てみるのも手ですね。
TVの上だし、上の棚には電化製品（BDレコーダ、FAX)なので、強度は十分にしたいですね。
アルミ20ｍｍ（木板と同じ厚さ）なら大丈夫そうですが、１０ｍｍならなんとかいけるのかな？

回答No.1

esaomann

棚板の上に何が乗る（重量）かによりますが、5mmでは薄いでしょうね。
これが鉄でもステンであってもおそらく薄いと思います。
棚板として用をなす（要求される）のは材質とか硬さではなく、「そり」に強いということです。
勿論、同じ厚さなら木材よりアルミ、アルミより鉄の方が薄くできるでしょう。
（厳密には自重によってそりも出ますが）
棚板の剛性はある程度背丈（厚さ）で決まると考えていいと思います。
例えば、ここに断面が長方形の木材があったとして、長辺方向の強度が短辺方向より強いのは分かりますでしょ。
1150×400×5mmのアルミ板で単に両端支持なら、指でグッと押しただけでも下がります。
多分、自重だけでも横からにらむと撓むのが分かると思いますよ。

購入方法は、鉄工所、金物屋、ＤＩＹショップ、の他、モノタロウなど通販業者でも可能です。

補足

早速のご返信ありがとうございます。
棚にのる重さですね。2.4ｋｇ＋3.3kg+1.2kg＋0.4kg＋0.4kg＋0.8kg=8kgが1150mmにまんべんなく
置いてる感じです。っということは中央にたしか４ｋｇかかっていることと同じでしたっけ？

確かに5mmだと、たわみますね。マグネシウム合金が軽くて強いのですかね。

また、穴を開けてうまく重量を下げるというのは手ですよね。