梓木構(gòu)件節(jié)點四合一連接件接合強(qiáng)度研究.pdf

1、隨著社會的迅速發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，拆裝式結(jié)構(gòu)家具設(shè)計已是大勢所趨，拆裝式家具制品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計因而受到了家具生產(chǎn)廠家以及相關(guān)研究部門的高度重視。
　　作為梓木實木家具結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計最為重要的內(nèi)容-節(jié)點設(shè)計，其接合強(qiáng)度的研究成為關(guān)鍵，四合一連接件接合是可拆裝梓木實木家具的主要接合方式之一，其節(jié)點強(qiáng)度的直觀反映有抗拔強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗扭強(qiáng)度等。因條件有限，本文就網(wǎng)合一連接件連接對家具整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響最大的抗拔強(qiáng)

2、度、抗彎強(qiáng)度中的破壞彎矩以及抗彎剛度進(jìn)行了探討研究。
　　單因素試驗結(jié)果表明:當(dāng)引導(dǎo)孔孔徑比為90％、螺紋擰入深度為30mm、螺紋間距為2.5mm、螺母直徑為14.5mm時，橫、順紋理接合時金屬預(yù)埋螺母的極限抗力均可達(dá)最大。各因素影響下，橫紋理接合時金屬預(yù)埋螺母的極限抗拔力高出順紋理接合時金屬預(yù)埋螺母極限抗拔力27.0％。
　　正交優(yōu)化試驗結(jié)果表明:各因素對金屬預(yù)埋螺母在梓木構(gòu)件橫紋理接合時的極限抗拔強(qiáng)度影響效果為L＞P＞r

3、＞D。即:預(yù)埋螺母的螺紋擰入深度影響最明顯，螺紋間距次之，引導(dǎo)孔孔徑比再次，螺母直徑影響最小;最佳因素水平為L3P2r2D3，經(jīng)方差分析表明，螺紋擰入深度對試驗結(jié)果影響最顯著，螺母直徑影響最小，結(jié)合實際裝配過程的難易程度與裝配效率，固優(yōu)選方案定為:引導(dǎo)孔孔徑比為90％，螺母螺紋擰入深度為20mm，螺紋間距為2.5mm，螺母直徑為11.5mm。
　　抗彎試驗結(jié)果表明:影響梓木構(gòu)件抗彎性能的連接件的4種聯(lián)合方式中，雙四合一連接件接合時

4、節(jié)點抗彎性能最好，節(jié)點平均抗彎強(qiáng)度達(dá)1749.2N，連接件居上時聯(lián)合定位圓榫次之，連接件居中時聯(lián)合雙定位圓榫再次，最小的是連接件居下時聯(lián)合定位圓榫，平均抗彎強(qiáng)度只有577.6N。通過試驗分析可知，“T”型直角構(gòu)件的平均抗彎性能高出“L”型直角構(gòu)件抗彎性能20％，進(jìn)行梓木實木家具的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計時，應(yīng)優(yōu)先考慮“T”型節(jié)點，盡量少用“L”型節(jié)點接合。
　　通過雙四合一連接件接合與目前市場上常見的、不可拆裝的雙圓榫接合的接合強(qiáng)度對比試驗發(fā)