[实用新型]榫接合节点摩擦系数的测量装置

说明书

本实用新型提供一种榫接合节点摩擦系数的测量装置，包括底板、钢丝绳、配重、试件槽、转向机构和用于连接力学试验机的试验机接口，底板的一端设有转向机构，底板的另一端设有用于容纳待测试件的试件槽，配重设于待测试件上，钢丝绳的一端连接待测试件，钢丝绳的另一端绕过转向机构连接试验机接口；该种榫接合节点摩擦系数的测量装置，能够实现榫接合节点摩擦系数的快捷有效准确测量，结构设计合理，操作便捷，能够有效降低测量误差，使得测量误差处于极小范围，成本较低，利于使用。

技术领域

本实用新型涉及一种榫接合节点摩擦系数的测量装置。

背景技术

榫接合作为我国传统实木家具的主要连接方式被沿用至今，因其精巧的外观，牢固的结构而著称，不采用任何金属五金及胶黏剂，仅凭榫孔与榫头之间的紧密配合，既能达到理想的接合强度，这一工艺仍在沿用。榫接合家具的受力情况多种多样，但通常对其力学性能的考察可分为抗拔、抗弯及抗扭转强度等，三种强度均与榫接合节点处的压力和摩擦系数有关。

在无胶榫卯接合形式下，榫接合节点抗拔强度完全来源于榫头与榫眼间的摩擦力，而摩擦力则是榫头与榫孔之间过盈配合产生的接触正压力及摩擦系数的共同作用效果。因此，在无胶接合情况下，榫接合界面的摩擦系数及接触压力共同决定了节点强度的大小。同时，即使在现有实木榫接合家具中通常采用的施胶工艺中，经显微镜观察在过盈配合部分胶黏剂也几乎不存在，依然凭借的是榫头与榫孔之间的摩擦力以及间隙配合部分的胶合强度共同决定榫接合节点的抗拔强度。

大量学者对实木榫接合的力学性能进行了研究，但主要集中于对影响榫接合节点强度因素的研究。目前对榫接合节点强度的研究主要从以下几方面着手：

1)配合参量对榫接合强度的影响，其实质为节点正压力对榫接合强度的影响(参考文件1：宋俞成，朱丽华，马贞，刘文金.梓木家具圆榫接合抗拉强度影响因素试验研究[J].林产工业,2014,41(03):20-23.)。

2)榫接合形式对节点强度的影响，通过对不同形式的榫接合T型或L型构件的抗拔及抗弯强度进行测试，来评价不同榫接合形式对接合强度的影响 (参考文件2：TANKUTA.N,TANKUT N.The effects of joint forms(shape)and dimensions on the strengthsof mortise and tenon joints[J].Turkish Journal of Agriculture and Forestry,2005,29(6):493–498.参考文件3：李素瑕，刘文金，孙德林.速生松木家具几种节点接合方式的强度比较研究[J].中南林业科技大学学报,2014,34(2):122–126.)。

3)胶黏剂种类以及不同树种对榫接合节点强度的影响(参考文件4： SMARDZEWSKIJ.Strength of profile-adhesive joints[J].Wood Science andTechnology,2002,36(2):173–183.参考文件5：RATNASINGAM J,IORAS F. Effect of adhesive type andglue-line thickness on the fatigue strength of mortise and tenon furniturejoints[J].European Journal of Wood and Wood Products,2013, 71(6):819–821.参考文件6：Smardzewski J.Effect of wood species and glue type on contact stressesin a mortise and tenon joint[J].Proceedings of the Institution of MechanicalEngineers Part C Journal of Mechanical Engineering Science,2008, 222(12):2293-2299.)