1.材料性能是關鍵起點：

*聚乙烯類型：高密度聚乙烯（HDPE）和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是工業(yè)上的承重板材。UHMWPE因其極高的分子量，具有的抗沖擊性、耐磨性和自潤滑性，但其彈性模量相對較低（約1-1.4GPa），這意味著在相同載荷下，它比金屬或硬塑料更容易發(fā)生彎曲變形。HDPE的模量略高（約0.8-1.1GPa），但耐磨和抗沖擊性通常不如UHMWPE。

*抗壓強度：這是材料抵抗被壓潰的能力。聚乙烯（尤其是UHMWPE）的抗壓強度不錯（約20-30MPa），但對于承重板，抗彎強度（彎曲強度）和剛度（彈性模量）往往是更關鍵的指標，因為它們決定了板材在支撐點間抵抗彎曲下垂的能力。

*蠕變性：聚乙烯在持續(xù)負載下會發(fā)生緩慢的塑性變形（蠕變）。這意味著長期承重時，即使載荷未超過瞬時強度極限，板材也可能逐漸下垂。設計時必須考慮長期載荷下的蠕變性能，并留足安全裕量。

2.結構設計與支撐條件是：

*支撐方式與間距：這是影響因素。板材是四角支撐？四周支撐？下方有密集的支撐梁？支撐點之間的距離（跨度）對板材的彎曲變形起著決定性作用。承重能力大致與支撐跨度的平方成反比。例如，支撐間距減半，理論上承重能力可提高約4倍。板材下方支撐越密集、跨度越小，其可承受的載荷越大。

*載荷類型：

*均布載荷：重量均勻分布在整塊板面上（如儲放均勻貨物的平臺）。這種情況下，板材中部承受彎矩。

*集中載荷：重量集中在很小的面積上（如設備支腳、車輪）。這會在局部產生極高的壓強，可能導致板材表面壓陷或局部屈服，即使整體彎曲變形不大。需要特別關注接觸點下的壓強是否超過材料的抗壓強度或允許的壓陷值。

*邊界約束：板材邊緣是自由放置、簡單支撐還是剛性固定？固定約束能顯著提高抗彎能力。

3.厚度與承重的近似關系：

*在材料相同、支撐條件和載荷類型固定的前提下，板材的抗彎剛度與其厚度的立方成正比。這意味著：

*厚度增加一倍，板材抵抗彎曲變形的能力（剛度）大約提高8倍。

*在允許相同彎曲變形量（撓度）的條件下，可承受的均布載荷（承重能力）大致與厚度的平方成正比。例如，厚度從10mm增加到20mm（增厚1倍），理論上在相同支撐和撓度要求下，承重能力可提高約4倍。

*注意：這個“平方關系”是理想化的簡化模型，實際應用中需考慮前述所有因素，特別是支撐間距的巨大影響。對于小跨度、密集支撐的情況，較薄的板也能承受很大載荷；對于大跨度、稀疏支撐的情況，即使很厚的板，其承重能力也可能非常有限，且變形明顯。

如何匹配厚度與承重（實踐步驟）：

1.明確需求：確定預期載荷（總重）、載荷類型（均布/集中）、允許的變形量（撓度要求）、使用溫度、環(huán)境（是否接觸化學品）。

2.設計支撐結構：這是關鍵的一步。根據安裝空間和載荷，設計下方支撐梁/框架的布局，確定支撐間距。

3.選擇材料：根據耐磨、抗沖擊、耐化學性等需求選擇HDPE或UHMWPE。UHMWPE通常是高要求承重耐磨場合的。

4.初步估算：

*利用材料供應商提供的技術數(shù)據表，查找所選牌號聚乙烯的彈性模量（E）和許用彎曲應力。

*應用簡支梁或固支梁的彎曲變形和應力公式進行理論計算。對于均布載荷：

*撓度公式：`δ_max=(5*w*L?)/(384*E*I)`(簡支梁)

*彎曲應力公式：`σ_max=(w*L2)/(8*Z)`(簡支梁中心)

*其中：`w`為均布載荷強度（單位寬度上的力，如N/mm），`L`為支撐跨度（mm），`E`為彈性模量（MPa），`I`為截面慣性矩（對于矩形板寬b厚h，`I=b*h3/12`，單位mm?），`Z`為截面模量（`Z=b*h2/6`，單位mm3）。

*計算目標：確保`σ_max`<材料許用彎曲應力，且`δ_max`<允許撓度。

*集中載荷計算更復雜，需用相應公式，并校核接觸壓強。

5.考慮安全系數(shù)與蠕變：理論計算值需乘以足夠的安全系數(shù)（通常取2-5或更高），尤其對于長期負載、動載或沖擊載荷，以補償計算誤差、材料不均勻性、安裝誤差以及至關重要的蠕變效應。長期承重設計應基于材料的蠕變模量（遠低于短期彈性模量）。

6.參考經驗與供應商建議：供應商常根據常見應用場景提供不同厚度板材在不同支撐間距下的建議載荷表。這些表格是寶貴的參考，但務必確認其使用條件（載荷類型、安全系數(shù)、允許變形）是否與您的需求匹配。

7.實物測試（重要）：對于關鍵應用或非標準工況，強烈建議進行實物承重和變形測試，這是驗證設計的方法。