本实用新型专利技术公开了一种测量实木榫孔端部承载力的测量装置，其特征在于，包括第一金属构件、连接杆、第二金属构件、第三金属构件、木制被测构件、螺母和螺杆，所述第一金属构件上设有第一螺纹孔与第二螺纹孔，所述第二金属构件上设有第一通孔与第二通孔，所述木制被测构件上开有榫孔，所述第三金属构件穿过榫孔后两端通过螺杆与第二金属构件螺接。本实用新型专利技术能够实现快速准确测量实木家具榫接合节点中榫孔构件端部的承载力，同时易于生产、拆装方便，为深入阐明榫接合节点强度形成机理提供有效测量手段，为进一步科学化设计榫接合家具的节点提供依据和参考。点提供依据和参考。点提供依据和参考。
【技术实现步骤摘要】
一种测量实木榫孔端部承载力的测量装置
[0001]本技术涉及一种测量实木榫孔端部承载力的测量装置。
技术介绍
[0002]榫卯结构被广泛运用在我国传统实木家具的节点接合上，其“不用钉子少用胶”的接合特点既保证了各零部件安装便捷，也使得家具节点表面美观平整。随着现代家具工业的蓬勃发展，榫卯节点逐渐从手工制作演变为机械化生产，对其结构设计及力学性能的研究也随之不断深入。实木榫接合家具结构往往被看作是一个由半刚性节点连结而成的框架系统，接合节点是整个框架系统中的薄弱部位，类型可以被归纳为T型节点、L型节点、十字型节点等形式，其中以T型、L型节点为主，在日常使用中受到复杂多样的外部载荷下，家具产品的损坏多数情况下是由于接合节点失效(参考文件1：关惠元.现代家具结构讲座第二讲：现代实木家具结构——局部结构与整体结构[J].家具，2007(02)：45
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51.)。随着优质大径硬木的不断减少，质地较软的速生木材逐渐成为实木家具的主流用材，其力学强度较硬木低，在实际使用时极易出现由于榫接合节点失效而直接导致整件家具产品的报废，从而造成了木材资源的浪费。因此，在家具设计阶段需要合理规划并分析结构中的榫节点的受力情况。
[0003]目前对于榫接合节点力学性能的评价以测量节点的抗拔强度、抗弯强度、抗扭转强度等力学指标为主，而相同装配条件下，抗弯强度通常要小于抗拔强度及抗扭转强度，故其在结构设计时，节点抗弯强度具有重要地位(参考文件2：胡文刚，关惠元.椭圆榫节点抗弯强度的数值分析研究[J].西北林学院学报，2018，33(05)：225
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230.)。以L型节点为代表的框架角部接合节点位于家具部件的边缘，因此需要考虑榫孔端部距离家具构件边缘的距离，防止在安装及使用过程中榫孔构件端部开裂，导致节点失效。众多学者对影响榫接合L型节点的抗弯力学性能的因素进行分析研究，认为榫接合抗弯强度及可装配性与榫孔构件结构设计有直接关系，不同材质、木材纹理方向、榫孔形状及榫孔距构件端部的距离均会对影响节点强度。目前对实木家具榫节点的强度研究多数停留在各影响因素试验层面，通过改变相关实验因素所获得的回归模型局限性强，且缺乏系统性、综合性的机理性研究，未能得出通用性强的节点设计方法指导生产。而技术人员在实际生产中往往以经验性的结论进行设计，通过相关文献查阅，对榫接合家具节点中榫孔构件端部承载力并未进行深入研究，亦未提出合理有效的测量装置及测试方法。
技术实现思路
[0004]本技术公开了一种测量实木榫孔端部承载力的测量装置，其解决了现有技术中未有对实木榫孔构件端部承载力的测量装置的不足，旨在提供一种科学合理、操作简便、通用性强的实木榫孔端部承载力的测量装置。所采用的技术方案如下：
[0005]一种测量实木榫孔端部承载力的测量装置，包括第一金属构件、连接杆、第二金属构件、第三金属构件、木制被测构件、螺母和螺杆，所述第一金属构件上设有第一螺纹孔与
第二螺纹孔，所述第二金属构件上设有第一通孔与第二通孔，所述第三金属构件穿过木制被测构件上开有的榫孔后两端通过螺杆与第二金属构件螺接。
[0006]在上述技术方案的基础之上，所述第一金属构件上设有的第一螺纹孔为暗孔，孔径与连接杆端部直径一致，所述第二螺纹孔为通孔，为预留将测试装置固定于力学试验机的预留孔，其孔径不应超过第一金属构件宽度的2/3；所述第二金属构件设有第一通孔与第二通孔，其孔径均与连接杆端部直径一致。
[0007]在上述技术方案的基础之上，所述连接杆两端细，中间粗，细部直径约为粗部直径的0.7～0.9倍，并且细部表面设有螺纹，其一端与第一金属构件上的第一螺纹孔固接，另一端穿过第二金属构件上第一通孔，通过旋入螺母，使其与第二金属构件固定。
[0008]在上述技术方案的基础之上，所述第三金属构件(4)其上部为平面，两端设有螺纹暗孔，直径与螺杆(7)一致，下部形状与尺寸与木质被测试件(5)上开有的榫孔(51)均一致，整体高度不超过榫孔(51)宽度的1/2，且在安装后紧密贴合。
[0009]在上述技术方案的基础之上，所述木质被测试件材质为实木，其一端开有榫孔，其形状采用椭圆形、圆形、方形，另一端则紧固在力学试验机加载处，被测试件的树种、木材纹理、榫孔尺寸与距离被测试构件端部距离均可根据测试目的及内容调整。
[0010]有益效果
[0011]本技术中提出的一种测量实木榫孔端部承载力的测量装置，结构合理，易于安装，能够实现快速准确的测量榫孔构件端部的承载力。同时，测量装置成本较低，零部件均为螺接，方便拆装，易于推广及使用。
[0012]本技术中第三金属构件端部与被测试件榫孔端部形制一致，穿过被测试件后两端分别通过螺钉与第二金属构件螺接。因此，可根据需要更换第三金属构件的端部形状，从而使得被测试件不限于本技术所采用的椭圆形榫。借助力学试验机施加位移可等效于被测量榫孔构件的端部在使用中所受的外部承载力。所测试的承载力可通过力学试验机输出，位移量可通过力学试验机控制，榫孔构件端部承载时收到的剪切力及压缩力均可进一步计算获得，从而进一步为实木榫接合家具的结构设计提供依据和参考。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0014]图1：本技术测量装置的零部件结构示意图。
[0015]图2：本技术实施例中测量木制椭圆形榫孔端部承载力和变形量的结构示意图.
具体实施方式
[0016]下面结合附图和实例对本技术作进一步说明：
[0017]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参
考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0018]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0019]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0020]如图1～2所示的一种测量实木榫孔端部承载力本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测量实木榫孔端部承载力的测量装置，其特征在于，包括第一金属构件(1)、连接杆(2)、第二金属构件(3)、第三金属构件(4)、木制被测试件(5)、螺母(6)和螺杆(7)，所述第一金属构件(1)上设有第一螺纹孔(11)与第二螺纹孔(12)，所述第二金属构件(3)上设有第一通孔(31)与第二通孔(32)，所述第三金属构件(4)穿过木制被测试件(5)上开有的榫孔(51)后两端通过螺杆(7)与第二金属构件(3)螺接。2.根据权利要求1所述的一种测量实木榫孔端部承载力的测量装置，其特征在于，所述第一金属构件(1)上设有的第一螺纹孔(11)为暗孔，孔径与连接杆(2)端部直径一致，所述第二螺纹孔(12)为通孔，为预留将测试装置固定于力学试验机的预留孔，其孔径不应超过第一金属构件宽度的2/3；所述第二金属构件(3)设有第一通孔(31)与第二通孔(32)，其孔径均与连接杆(2)端部直径一致。3.根据权利要求1～2任一所述的一种测量实木榫孔端部承载力...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈炳睿，关惠元，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：
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