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随着社会的迅速发展与科学技术的不断进步,拆装式结构家具设计已是大势所趋,拆装式家具制品的结构强度设计因而受到了家具生产厂家以及相关研究部门的高度重视。作为梓木实木家具结构强度设计最为重要的内容-节点设计,其接合强度的研究成为关键,四合一连接件接合是可拆装梓木实木家具的主要接合方式之一,其节点强度的直观反映有抗拔强度、抗弯强度、抗剪强度、抗压强度、抗扭强度等。因条件有限,本文就四合一连接件连接对家具整体结构强度影响最大的抗拔强度、抗弯强度中的破坏弯矩以及抗弯刚度进行了探讨研究。单因素试验结果表明:当引导孔孔径比为90%、螺纹拧入深度为30mm、螺纹间距为2.5mm、螺母直径为14.5mm时,横、顺纹理接合时金属预埋螺母的极限抗力均可达最大。各因素影响下,横纹理接合时金属预埋螺母的极限抗拔力高出顺纹理接合时金属预埋螺母极限抗拔力27.0%。正交优化试验结果表明:各因素对金属预埋螺母在梓木构件横纹理接合时的极限抗拔强度影响效果为L>P>r>D。即:预埋螺母的螺纹拧入深度影响最明显,螺纹间距次之,引导孔孔径比再次,螺母直径影响最小;最佳因素水平为L3P2r2D3,经方差分析表明,螺纹拧入深度对试验结果影响最显著,螺母直径影响最小,结合实际装配过程的难易程度与装配效率,固优选方案定为:引导孔孔径比为90%,螺母螺纹拧入深度为20mm,螺纹间距为2.5mm,螺母直径为11.5mm。抗弯试验结果表明:影响梓木构件抗弯性能的连接件的4种联合方式中,双四合一连接件接合时节点抗弯性能最好,节点平均抗弯强度达1749.2N,连接件居上时联合定位圆榫次之,连接件居中时联合双定位圆榫再次,最小的是连接件居下时联合定位圆榫,平均抗弯强度只有577.6N。通过试验分析可知,“T”型直角构件的平均抗弯性能高出“L”型直角构件抗弯性能20%,进行梓木实木家具的结构形式设计时,应优先考虑“T”型节点,尽量少用“L”型节点接合。通过双四合一连接件接合与目前市场上常见的、不可拆装的双圆榫接合的接合强度对比试验发现:双四合一连接件的平均抗拔强度高出双圆榫接合时的平均抗拔强度27.5%;双四合一连接件接合时的平均破坏弯矩比双圆榫接合时的平均破坏弯矩高出21.45%;双四合一连接件接合时的平均抗弯刚度略低于双圆榫接合时的刚度,差值为10.6%。综合抗拔强度与抗弯强度试验结果,梓木构件节点双四合一连接件接合形式取代双圆榫接合形式可行。