家具接件选择:偏心连接件是目前板式家具结构中使用最广泛的连接件,它的安装需要预钻各种连接孔。约束部件时,水平方向的载荷则通过偏心头直接作用于孔位的侧边,从而保证板件与家具的旁板紧密结合在一起。由于偏心头对安装孔的侧而形成挤压,因此我们要考察这一局部区域的应力场分布规律。相应的有限元分析模型示意图见图,圆孔直径15mm 。
约束条件:搁板模型的左侧板边约束所有自由度,右侧板边只约束Y方向的自由度。取单位均布载荷0.1N/mm2,以压力的形式作用于安装孔的右侧边半圆线上。 由于模型的受力位置发生了变化,因此在偏心连接件安装孔位处的应力场也随之改变,在偏心头的挤压作用下,圆孔附近的等效应力云图发生了变化,结果如图所示。
从有限元分析等效应力云图可知,对于偏心连接件约束的板式家具,偏心连接件在牢固连接旁板与搁板的同时,偏心头会对预钻孔的部位施加水平载荷,从而使预钻孔靠近旁板的一侧产生较大的应力区。因此在板件的孔位设计中,这些孔的位置要适当远离板件的端部。解决的办法是采用中等长度的连接杆,如Hettich Rastex 15偏心连接件的套装中,连杆长度有24mm,通过有限元分析数据与理论计算比较可知,ANSYS应用于板式家具的结构强度分析是可行的。由于ANSYS具有建模迅速、求解方便直观、参数易于调整等优点,将其应用于家具的结构优化设计,可有效提高家具优化设计的速度与可靠性。
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