﻿ 微米木纤维模压制品握钉力计算理论
 林业科学  2007, Vol. 43 Issue (9): 63-67 PDF
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#### 文章信息

Pan Chengyi, Ma Yan.

The Theoretical Research on Calculation of Nail Holding Power of Micron Wood Fiber Product by Mould Pressing

Scientia Silvae Sinicae, 2007, 43(9): 63-67.

### 作者相关文章

1. 东北林业大学 哈尔滨 150040;
2. 哈尔滨理工大学 哈尔滨 150080

The Theoretical Research on Calculation of Nail Holding Power of Micron Wood Fiber Product by Mould Pressing
Pan Chengyi1,2, Ma Yan1
1. Northeast Forestry University Harbin 150040;
2. Harbin University of Science and Technology Harbin 150080
Abstract: This paper has analyzed the importance of calculation about nail holding power of micron wood fiber product by mould pressing. The primary hypotheses of dynamic analyses of nail holding power have been put forward. The dynamic model of nail holding power has been established. The distribution function of thread force has been deduced. Using the theory of this paper, we can calculate the thread force quantitatively according to the rigidity of micron wood fiber product by mould pressing and the geometric parameters of screw. Further more, the nail holding power can be calculated. An important theoretical basis about calculation of nail holding power of micron wood fiber product by mould pressing has been given.
Key words: micron wood fiber product by mould pressing    nail holding power    screw-thread    dynamic model    distribution function of force

1 微米木纤维模压制品握钉力计算的重要性及力学分析的基本假设

1) 微米木纤维模压制品的横观各向同性 木材本身具有各向异性，但通过细胞劈裂后的微米纤维在压制成模压制品以后，与受压方向垂直的截面内，各个方向的弹性模量是近似相同的(马岩等，1996)，同时，假设微米木纤维模压制品在该面内材质均匀，可认为其横观各向同性(马岩等，1995)。

2) 微米木纤维模压制品的刚度不受尺寸、形状影响 零件的刚度严格说来都与尺寸、形状有关，为使问题简化，现假设微米木纤维模压制品的尺寸远大于螺纹牙尺寸，刚度不受尺寸、形状影响，且受力后整体刚度不变。

3) 各木螺纹牙的刚度相同 忽略某些纤维制品零件制造过程中随机因素(如微米木纤维缺陷、施胶量等)的影响，认为各木螺纹牙刚度相同。

4) 螺钉各螺纹牙刚度相同 不考虑金属螺钉制造误差和加工工艺引起的各螺纹牙刚度变化。

2 微米木纤维模压制品握钉力计算的力学模型及受力分布函数

 图 1 汽车操纵杆端部 Fig. 1 The end of car's joystick
2.1 螺纹牙受力的平衡方程

 图 2 螺纹牙受力分布函数曲线和螺纹的力传递路线 Fig. 2 Distribution function curve and transmit route of thread force

 图 3 螺纹副受力分析模型 Fig. 3 Analysis model of screw pair force CB:螺钉刚度Rigidity of screw; CM:木纤维模压手球刚度Rigidity of wood fiber mould handball; CG:螺纹结合部分的刚度Rigidity of screw joint; FBi:第i扣螺纹处螺钉杆受力Force on screw of thread i；FMi:第i扣螺纹处木纤维手球受力Force on wood fiber handball of thread i; FGi第i扣螺纹处螺纹牙受力Force on thread i.
 (1)

 (2)

 (3)

 (4)

 (5)

 (6)

(5)、(6)式即为螺纹牙受力的平衡方程。

2.2 微米木纤维模压制品及其连接件的弹性模量和刚度的计算

 (7)

(6) 式中各刚度CGCMCB可由下式求得(Биргер，1959)

2.3 微米木纤维模压制品螺纹牙受力的分布函数

 (8)

 (9)

 (10)

 (11)

 (12)

3 微米木纤维模压制品握钉力计算 3.1 螺纹牙受力分布

 (13)

3.2 微米木纤维模压制品握钉力计算

 图 4 螺纹牙受力 Fig. 4 Force of screw_thread
 (14)

 (15)
4 应用示例分析

5 结论

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