Vì sao trên mặt ghế nhựa luôn có một lỗ tròn? 90% người dùng chưa biết hết công dụng thật

Ghế nhựa là vật dụng quen thuộc đến mức ít người để ý đến những chi tiết trên đó. Tuy nhiên, nếu quan sát một số loại ghế hoặc đôn nhựa phổ biến, đặc biệt là loại có thể xếp chồng, người dùng dễ bắt gặp một lỗ được tạo ngay trên mặt ghế.

Vì sao nhà sản xuất lại chủ động khoét đi một phần của bề mặt vốn dùng để ngồi? Câu trả lời không hoàn toàn đơn giản. 

Một chiếc lỗ có thể giải quyết nhiều vấn đề khi sử dụng

Một trong những công dụng dễ kiểm chứng nhất là thoát nước.

Điều này đặc biệt hữu ích với những chiếc ghế được sử dụng ở sân vườn, ban công, quán ăn ngoài trời hoặc thường xuyên được vệ sinh bằng nước. Thay vì để nước tích tụ trên phần mặt ghế lõm, một lỗ ở vị trí thích hợp cho phép nước chảy xuống dưới.

Trên website của IKEA, hình ảnh giới thiệu dòng ghế ngoài trời SKARPÖ cho thấy nước được thoát qua lỗ trên mặt ghế và mô tả đây là một đặc điểm tự thoát nước của sản phẩm.

Một lợi ích khác liên quan đến đặc tính xếp chồng của ghế, đôn nhựa.

Ghế nhựa thường được thiết kế để có thể lồng nhiều chiếc lên nhau, qua đó tiết kiệm diện tích tại quán ăn, trường học, hội trường hay trong gia đình. IKEA cũng giới thiệu nhiều mẫu đôn nhựa với đặc điểm có thể xếp chồng để giảm diện tích lưu trữ.

Khi hai bề mặt tương đối kín áp sát nhau, không khí giữa chúng cần có đường thoát và đi vào. Vì thế, với một số kiểu ghế có mặt lồng sát khi xếp chồng, lỗ trên mặt ghế còn có thể tạo đường lưu thông không khí, giúp việc tách các ghế thuận tiện hơn, hạn chế hiện tượng các bề mặt “hút” vào nhau do chênh lệch áp suất.

Ở một số thiết kế, lỗ đủ lớn còn trở thành vị trí thuận tiện để luồn tay khi nhấc hoặc di chuyển ghế. Tuy nhiên, không nên coi tất cả những chiếc lỗ trên mọi loại ghế nhựa đều được tạo ra vì cùng một mục đích. Công năng cụ thể còn phụ thuộc vào thiết kế của từng sản phẩm.

Vì sao thường là lỗ tròn mà không phải lỗ vuông?

Tài liệu về cơ học vật liệu của MIT cho thấy một lỗ trên một tấm vật liệu bản thân nó đã là một gián đoạn hình học và có thể tạo ra khu vực tập trung ứng suất. Tài liệu thậm chí sử dụng lỗ tròn trên tấm chịu lực làm ví dụ để tính hệ số tập trung ứng suất. Nói cách khác, không thể kết luận đơn giản rằng cứ khoét một lỗ giữa mặt ghế thì ghế sẽ bền hơn.

Điểm đáng chú ý lại nằm ở hình dạng của chiếc lỗ.

Các tài liệu kỹ thuật về tập trung ứng suất cho thấy những thay đổi hình học đột ngột và các góc sắc là nơi ứng suất có xu hướng tập trung. Làm tròn các góc là một trong những biện pháp phổ biến để giảm mức độ tập trung ứng suất tại vị trí chuyển tiếp. Tài liệu giảng dạy ngành cơ khí của Worcester Polytechnic Institute cũng minh họa việc bo tròn cạnh như một giải pháp giảm tập trung ứng suất.

Bởi vậy, nếu nhà thiết kế đã cần tạo một lỗ trên mặt ghế vì các yêu cầu sử dụng, một lỗ tròn hoặc có cạnh bo cong hợp lý sẽ tránh được những góc nhọn như ở lỗ vuông đơn giản.

Có phải chiếc lỗ được tạo ra để tiết kiệm nhựa?

Một cách lý giải khác thường xuất hiện là chiếc lỗ giúp nhà sản xuất tiết kiệm nguyên liệu.

Về nguyên tắc, việc giảm khối lượng một sản phẩm nhựa thực sự đồng nghĩa với giảm lượng nguyên liệu cần sử dụng. Hiệp hội Công nghiệp Nhựa Mỹ (Plastics Industry Association) gọi quá trình này là “light-weighting”. Theo tổ chức này, giảm trọng lượng sản phẩm nhựa có thể giúp giảm lượng nguyên liệu sử dụng, đồng thời giảm một phần tác động phát sinh trong sản xuất và vận chuyển.

Tuy nhiên, không nên từ nguyên lý đó suy ra rằng mục đích chính của chiếc lỗ giữa ghế nhựa là để tiết kiệm tiền nhựa.

Phần vật liệu bị loại bỏ bởi một chiếc lỗ tương đối nhỏ thường chỉ chiếm một phần rất hạn chế so với tổng lượng nhựa của cả chiếc ghế. Trong thiết kế công nghiệp, độ dày thành sản phẩm, kết cấu gân tăng cứng, chân ghế, vật liệu và cấu trúc khuôn có thể ảnh hưởng tới lượng nhựa sử dụng nhiều hơn đáng kể.