定向刨花板家具部件结合性能的研究

发布时间：2017-10-17 01:22

  本文关键词：定向刨花板家具部件结合性能的研究

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【摘要】：定向刨花板是采用小径材、间伐材等通过专用设备加工成长40～70mm、宽5-20mm、厚0.3-0.7mm的刨花然后定向铺装热压成型的一种板材,相比于其它人造板,定向刨花板结构更加稳定,强度更大,目前在房屋建筑构件、室内装饰、产品外包装、交通运输、音箱、工艺品等都有着广泛的应用。随着大径材的不断减少,胶合板的成本不断提升,而定向刨花板不仅成本低,并且对原材料的利用率可以达到85%以上,是一种环保节能的材料。目前定向刨花板在我国的发展越来越迅速,许多的家具厂商采用定向刨花板作为原料来制作家具,但是目前家具厂商对定向刨花板的使用并没有统一的连接件装配标准,一般常以纤维板或者刨花板家具中连接件的装配标准作为参考,但是定向刨花板的材性与纤维板和刨花板具有很大的差异性,采用这种装配标准对定向刨花板家具部件的结合强度带来了不确定因素,这制约了定向刨花板家具的发展。因此本文对偏心连接件的抗拔力学特性、倒刺固定连接件的抗拔力学特性进行研究,通过对实验结果的分析得出了偏心连接件以及倒刺固定连接件在定向刨花板中的较佳预埋螺母直径与导向孔孔径的比值,并得出在该比值下的极限抗拔力以及抗拔比阻：根据以上实验结论制作“L”型、“T”型构件,并对偏心连接件、倒刺固定连接件、圆柱螺母连接件“L”型、“T”型构件的抗弯力学特性进行研究,得出“L”型、“T”型构件的挠度与载荷之间的一元线性回归方程,对构件的模拟抗弯刚度以及极限弯矩进行分析比较；对塑料预埋螺母偏心连接件构件的强化处理提出了可行方式,根据以上实验并对结果加以分析研究发现：1)尼龙预埋螺母偏心连接件的最大抗拔力随着α值(导向孔孔径与埋螺母直径的比值)增大而减小,当α值为0.91时为较佳的配合参数;而金属预埋螺母偏心连接件的极限抗拔力随着α值(预埋螺母直径与导向孔孔径的比值)增大呈现先上升后下降的现象,当α值为0.91时为较佳的配合参数。2)倒刺固定连接件的长度与最大抗拔力成正比关系,在Φ6*10mm、 Φ6*13mm、Φ6*15mm这三种规格中,Φ6*15mm具有较大的抗拔力。倒刺固定连接件的最大抗拔力随着α值的增大呈现先增大后减小的规律,当α值为0.91时为较佳的配合参数。3)建立了偏心连接件、倒刺固定连接件、圆柱螺母连接件“L”型、“T”型构件的挠度与载荷之间的一元线性回归方程,得出了三种连接件构件的模拟抗弯刚度以及极限弯矩,其中在同一种连接件中“T”型构件的模拟抗弯刚度以及极限弯矩都要大于“L”型构件的模拟抗弯刚度以及极限弯矩,“L”型构件的破坏形式比“T”型构件的破坏形式严重。4)圆柱螺母连接件构件的模拟抗弯刚度和极限弯矩是最大的,其次是倒刺固定连接件,再次是金属预埋螺母偏心连接件,塑料预埋螺母偏心连接件的模拟抗弯刚度和极限弯矩是这几种连接件中最小的。5)在相同条件下使用圆棒榫与偏心连接件配合使用时的破坏载荷比单独使用偏心连接件时的破坏载荷要大。使用圆棒榫与偏心连接件配合使用时极限弯矩相比于单独使用偏心连接件的构件得到了很大提升。
【关键词】：定向刨花板 抗拔力学性能 模拟抗弯刚度 极限弯矩
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS664.03
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1 绪论11-21
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 国内外对定向刨花板的研究现状13-15
• 1.2.1 国外对定向刨花板的研究13-14
• 1.2.2 国内对定向刨花板的研究14-15
• 1.3 国内外对板式家具结合性能的研究现状15-18
• 1.3.1 国外对板式家具结合性能的研究15-16
• 1.3.2 国内对板式家具结合性能的研究16-18
• 1.4 研究目的和意义18-19
• 1.4.1 研究目的18-19
• 1.4.2 研究意义19
• 1.5 研究内容和方法19-21
• 1.5.1 研究内容19
• 1.5.2 研究方法19-21
• 2 连接件抗拔力学性能研究21-35
• 2.1 偏心连接件抗拔力学性能研究21-27
• 2.1.1 实验材料、设备及方法21-23
• 2.1.2 实验结果与分析23-27
• 2.2 倒刺固定连接件抗拔力学性能研究27-32
• 2.2.1 实验材料、设备及方法27-29
• 2.2.2 实验结果与分析29-32
• 2.3 实验结果综合分析与比较32-33
• 2.3.1 极限抗拔力比较32-33
• 2.3.2 拔出比阻比较33
• 2.4 本章小结33-35
• 3 L型与T型构件抗弯性能的研究35-57
• 3.1 实验材料及设备35
• 3.2 实验方法35-37
• 3.2.1 试件制作36
• 3.2.2 试件加载方式36-37
• 3.3 偏心连接件抗弯性能分析37-45
• 3.3.1 安装孔位置与尺寸37-38
• 3.3.2 实验数据输出模式设定38-39
• 3.3.3 试件破坏形式分析39-41
• 3.3.4 偏心连接件试件抗弯刚度回归分析41-44
• 3.3.5 偏心连接件试件模拟抗弯刚度和极限弯矩44-45
• 3.4 倒刺固定连接件抗弯性能分析45-50
• 3.4.1 安装孔位置与尺寸45-46
• 3.4.2 实验数据输出模式设定46-47
• 3.4.3 试件破坏形式分析47-48
• 3.4.4 倒刺固定连接件试件抗弯强度回归分析48-49
• 3.4.5 倒刺固定连接件试件模拟抗弯刚度和极限弯矩49-50
• 3.5 圆柱螺母连接件抗弯性能分析50-54
• 3.5.1 安装孔位置与尺寸50
• 3.5.2 实验数据输出模式设定50-51
• 3.5.3 试件破坏形式分析51-52
• 3.5.4 圆柱螺母连接件试件抗弯强度回归分析52-53
• 3.5.5 圆柱螺母连接件试件模拟抗弯刚度和弯矩53-54
• 3.6 实验结果综合分析与比较54-56
• 3.6.1 模拟抗弯刚度比较55
• 3.6.2 极限弯矩比较55-56
• 3.7 本章小结56-57
• 4 塑料预埋螺母偏心连接件构件的强化处理57-61
• 4.1 实验材料及设备57-58
• 4.2 实验方法58
• 4.3 实验结果58-59
• 4.4 本章小结59-61
• 5 结论与展望61-63
• 5.1 结论61-62
• 5.2 展望62-63
• 参考文献63-69
• 附录 攻读学位期间的主要学术成果69-71
• 致谢71

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本文编号：1046009