คำนวณความหนากระจกตู้ปลา

กระจกตู้ปลารับแรงดันจากน้ำ: ยิ่งตู้ “สูง” ยิ่งแรงดันมาก (แรงดัน = ความสูงน้ำ × ความหนาแน่น ไม่เกี่ยวกับความยาว!) แต่ความยาว决定了แรงที่กระจกบานหน้ายาวต้องรับ — รวมสองอย่างนี้คือที่มาของตารางความหนา

หลักฟิสิกส์ที่ต้องรู้

  • แรงดันที่ก้น/ผนัง = ρgh — ขึ้นกับ ความสูงน้ำ อย่างเดียว ตู้สูง 60 ซม. แรงดันก้นเท่ากันไม่ว่ายาว 60 หรือ 240 ซม.
  • แต่แรงรวมที่กระจกบานหน้ารับ = แรงดัน × พื้นที่ = ยิ่งยาว/สูง ยิ่งรับแรงรวมมาก → ความหนาจึงต้องเพิ่มตามทั้งความสูงและความยาว (ดู เรื่องน้ำ/แรงดันในตู้ ประกอบ)
  • กระจก annealed ทั่วไปรับแรงดึงได้ ~1,000 psi (6.9 MPa) แต่รอยขีดข่วน/มุม/การติดซิลิโคนลดค่าลงมาก → ต้อง Safety Factor (SF) 3.5–4+ สำหรับตู้เลี้ยง

ตารางความหนาโดยประมาณ (กระจก, ตู้ยาว ≤ 120 ซม., SF~3.5)

ความสูงตู้ (ซม.)มีคานยึด (Brace)Rimless (ไร้ขอบ)
≤ 356 มม.8–10 มม.
36–458 มม.10–12 มม.
46–6010 มม.12–15 มม.
61–7512 มม.15–19 มม.
> 7515–19 มม. + คานเสริมไม่แนะนำ DIY — ให้ผู้เชี่ยวชาญออกแบบ

ตารางเป็นค่าอ้างอิงเบื้องต้น (กระจก annealed, ยาว ≤120 ซม.) — ตู้ยาวเกิน 150 ซม. หรือสูงเกิน 75 ซม. ต้องคำนวณเฉพาะ อย่าใช้ตารางเดียวจบ

Acrylic (อะคริลิก) ต่างยังไง

  • อะคริลิกแข็งแรงต่อแรงกระแทก แต่ “ยืดตัว” มากกว่า (โมดูลัสต่ำ + creep ระยะยาว) → ตู้ใหญ่ต้องหนา/มีคานมากกว่ากระจกเมื่อเทียบขนาดเดียวกัน โดยทั่วไปใช้ หนา 1.5–2 เท่าของกระจก สำหรับความสูงเดียวกัน (หรือตามผู้ผลิต)
  • ข้อดี: ไร้รอยต่อใส, เจาะรูง่าย, น้ำหนักเบา — ข้อเสีย: ขีดง่าย (ขัดได้), คืบเมื่อรับแรงนาน, ราคาสูง

เช็กลิสต์ความปลอดภัย (ทุกตู้)

  • พื้น/ขาตู้ได้ระดับ 100% ใช้แผ่นโฟม/ยางรองเต็มพื้นที่ — จุดกดคือตัวฆ่าตู้ (ดู การเตรียมอุปกรณ์ตู้)
  • ซิลิโคน: เกรดตู้ปลา (ปลอดสารเชื้อรา) รอยต่อสะอาด เต็มความหนากระจก
  • มุม/ขอบ: ไม่มีรอยแตกแม้จุดเล็ก — ร้าวเส้นเดียว = เปลี่ยนทันที (ดู กันน้ำรั่ว)
  • Rimless: ต้องหนาตามตาราง + ขอบบนขัดมัน ไม่มีรอยบิ่น — ตรวจทุกเดือน
  • ตู้มือสอง/ตู้เก่า: ลดอายุการใช้งานลง ตรวจซิลิโคน/รอยก่อนซื้อ

สรุป

  • ความสูงกำหนดแรงดัน, ความยาวกำหนดแรงรวม — ความหนาจึงอิงทั้งคู่
  • Rimless หนากว่าตู้มีคาน 1.5–2 เท่า (SF ต้อง ≥3.5)
  • ตู้ใหญ่/สูงเกินเกณฑ์ = ใช้บริการคำนวณ/ผู้ผลิตมืออาชีพ ไม่ประหยัดด้วยการเดา
🔎 ระดับหลักฐาน: หลักวิศวกรรม + ตารางอ้างอิงอุตสาหกรรม (Engineering + Industry reference)
สูตรแรงดัน/ความเค้นเป็นวิศวกรรมพื้นฐาน; ตารางเทียบจากแนวทางผู้ผลิตตู้และเครื่องคำนวณตู้ปลาที่ใช้แพร่หลาย (The Aquarium Calculator ฯลฯ) — ค่า SF ขึ้นกับคุณภาพกระจก/การติดตั้ง ควรให้วิศวกรตรวจตู้ขนาดใหญ่

หลักฐานและแหล่งอ้างอิง