淺談力學在家具設計中的應用

來志華

[摘 ?要：力學是自然科學中的基礎學科，力學研究物質機械運動的規律。自然界的物質具有多種層次和多種形態，對于力學的研究能夠強化多種技術學科的進步。力學在生活中的應用非常廣泛，本文以力學在家具設計中的應用為研究核心，分析闡述了力學的基本含義，以家具設計為方向明確了力學在家具設計中的具體應用。從材料結構美觀選型等幾個方面，對力學在家具中的應用進行了相關內容的解析，以更為通俗的方式，明確力學對于相關技術的推進作用。

關鍵詞：力學;家具設計;原理;應用]

一、前言

力學是很多工程學的基礎學科，特別是在科學設計方面，力學使用的最為廣泛。對于力學的探究，是從實踐到理論，再到理論到實踐的過程。力學反映了事物之間的本質關系，在各種物質之間建立起了模型。在一些綜合項目中，運用力學進行科學技術的應用，需要掌握好工藝流程，材料性質，關鍵技術等多方面的內容。力學在家具設計中應用是力學在生活應用中最為普遍的方式。家具設計的各個過程，都包含了力學的常識。研究家具設計中的力學知識，能夠通過最淺顯的表述方式，解釋力學的重要性，更能夠通過研究力學在實際應用中的相關問題，對力學有更加準確的理解。

二、力學的含義

力學主要是研究物質機械運動規律的科學，從宏觀的宇宙體系到微觀的物質世界，力學明確了物質世界運動的關系。力學既是基礎學科又是技術學科，可以區分為靜力學、運動學和動力學三個部分。在力學的實際應用中，需要掌握好力學和其他學科之間的平衡關系，采用綜合分析的方法認知力學的基本原理。力學可以理解為，研究天然和人工的宏觀對象。物質運動有很多種方式，力學是物質之間相互作用的體現。力學是一門獨立系統的學科，許多創新型的理論都是由力學引發而來的。力學按照研究對象可以分為固體力學，流體力學，一般力學。在人類社會發展過程中，力學和其他學科不斷交叉，促進了科學技術的快速發展，實現了科學理論對于經濟發展的推動作用。

三、力學在家具設計中的應用

（一）對家具材料選取的指導

力學應用在家具設計中，首要的指導就是對家具材料選擇的指導。不同的材料之間有著不同的狀態。特別是長期的應用中，材料的差距對家具整體質量的影響至關重要。材料受力的情況，決定著家具的承重量。在選擇材料時，可以采用材料和材料之間的摩擦碰撞力量，來判斷材料的硬度和韌性。材料力學是力學中的主要內容之一，材料在各種外力的作用下，應變、應力、強度和剛度，以及材料的穩定性，都會直接顯示出來。例如有的家具需要材料具有絕對的硬度，就要選材時實驗材料的硬度。有的家具需要材料具有柔韌性，就要在選材時運用力學確定材料的韌性。

（二）對家具承重結構的影響

在研究力學在家具成種結構中的影響中，采用的主要力學原理是結構力學。結構力學主要能夠確定受力和權力之間的規律，在明確規律之后實施對于結構的不斷優化。在現代家具設計中，根據家具功能的不同要求，家具在承重結構設計上，都根據材料的變化有著不同的要求。有的家具要求承重量比較大，那就要在結構設計上，減輕材料的負重，根據力學之間的結構變化，在家具的形態結構上進行科學的設計。例如家居中的吊柜設計，就需要充分掌握結構之間的關系，才能夠在設計中，充分掌握好結構與功能之間的對接。

（三）對家具美感的科學設計

在力學的原理中，平衡因素是一個重要的內容。家具的美感來源于整體結構和平衡。在固體力學中，三角形法則、四邊形法則都是常用的理論。在家具的設計中，家具的美觀性是家具市場競爭的重要因素。但是，美觀性也要遵循結構的科學設計。運用力學的思想理論能夠在家具設計中對美觀性的設計有科學的把握。可以根據力學的形態設計，突出家具設計的美觀大方。例如梳妝臺需要鏡子與臺面之間的穩定，這就需要在設計時，掌握好鏡子與鑲嵌物質之間的關系，保正梳妝臺能夠結構穩定，又滿足對光線的要求。

（四）對家具尺寸的準確把握

家具在設計過程中因為空間的要求，家具需要掌握好尺寸上的把控。家具的尺寸要符合材料的要求，也要遵循功能上的要求。有些家具尺寸過大，就容易造成結果之間的不合理。有些家具材質較輕，就不能選擇制造尺寸大的問題。通過力學原理與其他學科之間的交叉結合，能夠快速明確家具尺寸應該保持的范圍。在現代家具設計中，異形的家具常常存在，特別是一些富有創意性的家居中，家具在結構尺寸和材料上，都要統一到一個層面。家具需要穩定性，更要保持長久的安全性，優美堅固的家具才能夠獲得人們的喜愛。

四、結語

通過本文的研究可以發現，力學在應用的過程中，需要與現實情況相結合，需要將力學的原理，與應用的環境相銜接。家具設計不僅要掌握好其結構的穩定性，更沒有實現其設計外觀的新穎性，整體效果的美觀性。那么通過力學的實際應用，就會發現那些在現實生活的應用中，與其他學科之間需要建立起內在的聯系，通過力學基礎學科的積極作用，更好的服務與其他的科學技術。通過這種知識融會貫通的方式，使自然科學和應用科學之間能夠更好的協調發展，促進科學技術對生產力的全面推動。

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