竹集成材椭圆形榫接合力学特性研究

论文摘要

椭圆形榫接合是竹集成材家具固定式连接时常用接合方式之一,为此,本文对竹集成材椭圆形榫头宽度、厚度与榫眼的配合参数对抗拔强度力学特性的影响,椭圆形榫头在端头的变化对竹集成材角部接合力学特性的影响,椭圆形榫头宽度变化对竹集成材T型接合力学强度特性的影响这几个方面进行了研究,并获得以下结果。（1）当α值为0.4mm时,椭圆形榫接合极限抗拔力平均值达到最大,数值为5358.0N。当α值为0.7mm时,在装配时少量试件发生开裂,当α值大于0.8mm时,全部试件发生开裂。极限抗拔力P与配合参数α之间的关系为式P=-5977.7α2+4937α+4209.9。（2）当β值为-0.05mm时,椭圆形榫接合极限抗拔力平均值达到最大,数值为6685.9N。当β值为0.05mm时,在装配时少量试件发生开裂,当β值为0.1mm时,全部试件发生开裂。配合参数β值在-0.1mm～0mm之间为宜。极限抗拔力P与配合参数β之间的关系为式P=-45373β2-3891.7β+6175.1。（3）T型试件的破坏弯矩均大于L型试件,其大小依次为:H为15mm的T型试件、H为7.5mm的T型试件、H为0mm的T型试件、H为0mm的L型试件、H为7.5mm的L型试件。刚性效率的大小依次为:H为7.5mm的L型试件、H为15mm的T型试件、H为7.5mm的T型试件、H为0mm的L型试件、H为0mm的T型试件。（4）试件的破坏弯矩随着榫头宽度增大而增强,但当榫头宽度大于45mm时增强速率明显降低,当榫头宽度大于65mm时,几乎不随榫头宽度增大而增强。试件的破坏弯矩M与榫头宽度C之间的关系可用下式表示,即M=-0.0503C2+7.2826C-61.61。试件的刚性效率随着榫头宽度增大而增强,但当榫头宽度大于25mm时增大的速率趋缓。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题来源与依据
• 1.2 国内外研究概况
• 1.3 课题研究内容与创新
• 1.4 主要试验设备
• 1.4.1 MDK3113B 数控制榫机的结构组成和工作原理
• 1.4.2 MS3112 卧式双轴榫眼机的结构组成和工作原理
• 1.4.3 电子万能力学性能试验机的结构组成和工作原理
• 1.5 研究方法
• 2 榫头宽度与榫眼长度间配合参数对极限抗拔力的影响
• 2.1 试验材料和设备
• 2.2 试验设计
• 2.3 试验结果及分析
• 2.3.1 试验破坏形式分析
• 2.3.2 试验数据分析
• 2.4 小结
• 3 榫头厚度与榫眼宽度间配合参数对极限抗拔力的影响
• 3.1 试验材料和设备
• 3.2 试验设计
• 3.3 试验结果及分析
• 3.3.1 试验破坏形式分析
• 3.3.2 试验数据分析
• 3.4 小结
• 4 榫头位置对角部接合特性的影响
• 4.1 试验材料和设备
• 4.2 试验设计
• 4.3 试验分析理论基础
• 4.4 试验结果与分析
• 4.4.1 试件破坏形式分析
• 4.4.2 试验数据分析
• 4.5 小结
• 5 榫头宽度对接合特性的影响
• 5.1 试验材料和设备
• 5.2 试验设计
• 5.3 试验结果与分析
• 5.3.1 试件破坏形式分析
• 5.3.2 试验数据分析
• 5.4 小结
• 6 总结论与展望
• 6.1 研究结论
• 6.2 研究展望
• 7 参考文献
• 详细摘要