摘要:通过稳定性、强度、耐久性以及结构连接拉力、压力强度的对比测试,以家具体及其连接结构的强度值与其破坏特征为依据,考察分析此种无连接件拆装结构的力学性能。
关键词:家具力学强度实验机、强度和耐久性实验
目前,世界上一些工业发达国家都已制定了家具力学性能标准,并相应的建立了一整套侧试规范,可以系统衡量新的设计,包括新的框架设计、新的接头方式、新的连接部件、新的材料等是否能达到所要求的技术水平标准。本实验主要针对日前泡桐家具常见的箱体式结构进行实验。以传统的加胶燕尾桦不可拆装结构泡桐家具为参考试件,以改进后的无胶燕尾桦可拆装结构泡桐家具为对比试件。通过稳定性、强度、耐久性以及结构连接拉力、压力强度的对比测试,以家具体及其连接结构的强度值与其破坏特征为依据,考察分析此种无连接件拆装结构的力学性能。
1稳定性实验
1.1实验依据
本实验根据《中华人民共和国国家标准一一家具力学性能实验—柜类稳定性))(GB10357.4一89)进行测试。土要针对柜类家具在日常使用时承受载荷或空载条件下应具有的抗倾翻能力。
1.2实验材料
1.2.1实验所用试件及编号
本实验中要分别在两种结构—加胶燕尾桦不可拆装结构和无胶燕尾桦可拆装结构上进行稳定性的实验,对每种类型,本实验测定1个有效试件和1个参考试件,即共加二fZ组试件部件。所用试件均由河南省郑州市诚信木业有限公司加工完成,符合产品设计图纸的要求。
试件加工后,在20士5℃,相对湿度为55士5%条件下平衡一个月,然后进行组装。组装前,加胶试件先在桦头桦眼两结合处涂抹适过的乳胶(聚醋酸乙烯),然后在加紧装置中固化.试件组装完毕后,在20士5℃,相对湿度为65士5%条件下陈放两周,胶液固化平衡后方进行力学性能测试。
1.2.2实验用胶
本实验所用胶为聚醋酸乙烯酸乳液胶,俗称乳白或白乳胶。PH值为6.7,固体含盈为48.服,粘度为0.64Pa•5。试件接合时样的涂胶量大约为150-2009/mZ。
1.3实验仪器与设备
家具力学强度实验机
1.4实验室条件
实验时间为2008年3月,实脸室温度为7一12℃,相对湿度约为5既左右.
1.5实验步骤
(l)空载稳定性实验
用挡块靠在试件前脚外侧,把所有拉门开到90。,抽屉拉出三分之二,翻门开到水平或接近水平状态。记录试件是否有倾翻趋势。
(2)活动部件垂直加载稳定性实脸
用挡块靠在试件前脚外侧,按空载稳定性实验规定依次打开拉门、抽屉、翻门等活动实验部件,并把力垂直施加在这些部件上,然后逐渐增大直到相对两脚中至少一只脚翘离地面为止。以牛顿为单位记录实际所加的力,精确到个位数值。
实验时,不做实验的活动部件应关闭。如果试件有两扇对开的门,应先把一扇门开到90“进行实验,然后将该扇门置于打开状态,再把另一扇门开到90。进行实验。
2强度和耐久性实验
2.1实验依据
本实验根据《中华人民共和国国家标准一一家具力学性能实一柜类强度和耐久性》(GB10357.5一89)进行侧试.上要针对柜类家具在日常使用时和习惯性误用时,受到一次性或重复性载荷的条件下所具有的强度或承受能力.
2.2实验材料
2.2.1实验所用试件及编号本实验中要分别在两种结构—加胶燕尾桦不可拆装结构和无胶燕尾桦可拆装结构上进行强度和耐久性的实验,对每种类型,本实验测定1个有效试件和l个参考试件,即共加工2组试件部件。所用试件均由河南省郑州市诚信木业有限公司加工完成,符合产品设计图纸的要求.
试件加一l:后,在20十5℃,相对湿度为55士5%条件下平衡一个月,然后进行组装.组装前,加胶试件先在桦头桦眼两结合处涂抹适量的乳胶(聚醋酸乙烯),然后在加紧装置中固化。试件组装完毕后,在20十5℃,相对湿度为55士5%条件下陈放两周,胶液固化平衡后方进行力学性能测试。
2.2.2实验用胶本实验所用胶为聚醋酸乙烯醋乳液胶,俗称乳白或白乳胶。PH值为6.7,固体含量为48.6%,粘度为0.64Pa•5。试件接合时样的涂胶量大约为150一2009/mZ。
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2.3实验仪器与设备
家具力学强度实验机
2.4实验室条件
实验时间为2008年3月,实验室温度为7一12℃,相对湿度约为58%左右。
2.5实验步骤
1)非活动部件按农l规定的载荷加载,件上保持105。通过加载垫,在最易损坏的部位垂直施加10次。每次加力至少在试件上保持10S。
(2)活动部件(抽屉)
1)耐久性实验每次抽出时,将抽屉从关闭位置抽出三分之二,然后由此位置推至关闭位置。
每次关闭抽屉时应略有停顿。加力点与定位装置平行。在实验前和实验后,当抽屉关闭和开启时,测量抽屉面板的垂直位置和抽屉的启闭力。在实验前和实验后,当抽屉关闭和开启时,检查抽屉的外形和功能。
2)强度实验
把抽屉搁置在定位装置上,按表2规定的载荷加载抽屉,然后通过加载垫,把规定的力分别向抽屉面板和抽屉后板内侧面中间、离底板25mm高度部位施加10次。每次加力应至少在试件上保持105。在实验前和实验后,检查抽屉的外形和功能。
3)抽屉猛关实验
把抽屉放在滑道上,按表2规定的载荷,加载抽屉,将抽屉抽出三分之二,但应不大于300m m,内留不小于100mm,通过实验设备猛关抽屉10次,加力点的高度应与滑道平行或略高于滑道。每次实验后,抽屉内的载荷应重新放置。实验前后,检查抽屉和滑道的外形和功能。
3泡桐家具主体部件节点力学强度实验
影响家具结构强度的因素有很多,如家具零部件的断面尺寸大小、零部件之间的连接方式、连接件本身的强度,以及各连接节点的强度等。其中各部件的连接强度特征是反映家具结构强度的主要特征之一。在家具结构中两个或多个零部件,通常用各种摔、胶或连接件等把它们连接到一起,每一种连接方式,都有它本身特有的强度特性,如极限抗拔强度、剪切、扭转和弯曲强度等。零件间的连接强度是家具结构中的薄弱环节,人多数家具的破坏,都是由于零件间的强度不够而引起的。因此零件连接强度对家具结构的安全性有着至关重要的作用。从理论上,加胶燕尾桦不可拆装结构的力学强度应大于无胶燕尾禅可拆装结构。因此在实际生产中常常采用这种加胶的不可拆装结构。但其强度值的具体增加幅度是多少,还需要用实验来说明。因此,本实验采用加胶和无胶两种形式的燕尾桦接结构进行比较,以期获得定量的数据。体家具的框架顶板和底板、左右旁板以及抽屉屉面屉底、左右屉帮分别做拉力测试。
3.1实验依据
本实验根据《中华人民共和国国家标准一一木材物理力学实验标准))进行测试。主要针对箱体家具的框架顶板和底板、左右旁板以及抽屉屉面屉底、左右屉帮分别做拉力测试。
3.2实验材料
3.2.1实验所用试件及编号
本实验中要分别在两种结构—加胶燕尾桦不可拆装结构和无胶燕尾禅可拆装结构、四组零部件—加胶和无胶结构的框架顶板和底板、左右旁板以及抽屉屉面屉底、左右屉帮上进行拉力实验,对每种类型,本实验测定1个有效试件和1个参考试件,即共加工4组试件部件。所用试件均由河南省郑州市诚信木业有限公司加工完成,符合产品设计图纸的要求。
试件加l:后,在20十5℃,相对湿度为55士5%条件下平衡一个月,然后进行组装。组装前,加胶试件先在桦头桦眼两结合处涂抹适量的乳胶(聚醋酸乙烯),然后在加紧装置中固化。试件组装完毕后,在20十5℃,相对湿度为55士5%条件下陈放两周,胶液固化平衡后方进行力学性能测试。
3.2.2实验用胶
本实验所用胶为聚醋酸乙烯醋乳液胶,俗称乳白或白乳胶。PH值为6.7,固体含量为48.6%,粘度为0.64Pa•5。试件接合时样的涂胶量大约为150一2009/mz。
3.3实验仪器与设备
家具力学强度实验机
3.4实验室条件
实验时间为2008年3月,实验室温度为7一12℃,相对湿度约为58%左右。
3.5实验步骤
(1)分别在箱体与抽屉外框各零件的板面正中心装载装卡结构。
(2)将试件装载于万能力学实验机上,注意调整装卡位置,以张紧度适中为宜。
(3)以位移速度10mln/min加载拉力,并以万能力学实验机测得的最大破坏载荷值开始减少的瞬间值作为耐受拉力。
(4)记录试件破坏的表面特征作为部件节点的破坏特征.
4实验结果分析与比较
所谓强度,是指构件在载荷作用下抵抗破坏的能力.本实验使用家具力学性能实验机根据《中华人民共和国国家标准一一家具力学性能实验》(GB10357:45一89)进行稳定性、强度和耐久性实验,以测试试件是否符合日常生活的使用需要;使用万能力学实验机测定构件零件间的结合强度,并以万能力学实验机测得的最大破坏载荷值开始减少的瞬间、即试件被破坏的瞬间,试件的表面特征分析加胶和无结构的燕尾桦接两种不同结合方式的结合性能和使用性能。下面是对以上3种不同力学强度测试的测试结果及破坏特征的具体描述,并对实验结果进行了比较详细的对比、分析和讨论。
论文作者:黄艳红
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/4
标签:强度论文; 抽屉论文; 燕尾论文; 结构论文; 家具论文; 力学论文; 拆装论文; 《基层建设》2017年第24期论文;