户外家具用重组竹的螺栓连接性能研究
Study on the Performance of Bolt Connection of Strand Woven Bamboo Lumber Used in Outdoor Furniture
伴随着我国竹材加工产业的发展,户外用重组竹制造工艺日趋完善,其力学性能优于木材,是一种较为理想的户外家具用材.本研究在对户外用重组竹特点及其在户外运用案例分析的基础上,以重组竹为试验材料,着眼于材料的基本力学性能和螺栓连接节点相关特性的研究.通过对螺栓抗弯强度、重组竹基本力学性能、销槽承压性能、单螺栓连接强度等的测试分析,观察连接节点的破坏形式,探究其破坏机理,并用相关理论建立预测模型.研究的主要结论如下:1.重组竹广泛的应用于户外家具、墙板、地板中,在应用实践中证实其具有良好的耐候性、尺寸稳定性及防腐性能;重组竹户外家具作为一件公共空间内的艺术品,不仅能够体现它的实用性,还具有一定的观赏价值.2.重组竹的绝干密度约为1.09 g/cm 3;垂直纹理上的拉伸强度约为7.26 MPa;平行纹理方向上,当剪切面与压制面平行时剪切强度为11.04 MPa,剪切面与压制面垂直时剪切强度为13.91 MPa,剪切面与压制方向的不同,剪切强度有显著差异;根据力学测试数据,重组竹是密度均一、力学性能稳定的良好的家具用材.对于销槽承压强度而言,在两个方向上有较大的差异性,分别为142 MPa与179 MPa.在平行纹理方向上,材料的屈服阶段较短;在垂直纹理方向上,材料表现出一定的延展性.3.重组竹单螺栓连接性能试验中,在平行纹理方向上和垂直纹理方向上,分别设计2种不同端距与6种不同的边距,6种不同的端距与2种不同的边距,试验表明,材料极限载荷是随着端距/边距的增大而增大.在平行纹理方向上,当端距小于5 D时,主材均发生剪切破坏;端距大于5 D时,材料到达塑性变形阶段,仅发生承压破坏.在试验设计的范围内,垂直纹理方向上材料均发生拉伸破坏.4.结合单螺栓连接试验中材料的两种破坏形式,对重组竹单螺栓连接性能进行分析,在平行纹理方向上建立了能够进行较好的屈服阶段预测承载力的力学模型,为以后在户外用重组竹家具的结构设计上提供一定的参考依据.
- 作者：
- 戴靓
- 学位授予单位：
- 浙江农林大学
- 专业名称：
- 家具设计与工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 余肖红
- 中图分类号：
- TS664.2
- 关键词：
- 户外家具；重组竹；螺栓连接
- outdoor furniture; Strand Woven Bamboo Lumber; bolt connection;