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本文以落叶松为基材、桦木为木榫作为试验材料,对不同酸性溶液(盐酸、氯化铁)预处理木榫后焊接试件的性能进行试验研究,采用Weibull分布、单因素方差分析、非线性回归分析等理论方法分析木榫旋转焊接的抗拉拔强度及耐水性能的增强趋势,并对比了不同预处理时间(10min、20min、30min、1h、2h、4h)对其增强效果的影响。在此基础上,对不同焊接深度(10mm、20mm、30mm、40mm、50mm)的木榫旋转焊接抗拉拔强度及耐水性能进行研究。最后,初步探讨木榫旋转焊接在节点连接领域的应用,并采用特征值分析法进行理论计算。主要结论如下: (1)采用盐酸和氯化铁两种酸性溶液对木榫进行预处理均可以有效增强其抗拉拔强度及耐水性能,但盐酸预处理30min试验组增强效果最好,且可靠性最强。木榫预处理时间与焊接抗拉拔强度之间存在明显的非线性关系式。 (2)未处理试验组、盐酸预处理试验组、氯化铁预处理试验组的焊接抗拉拔强度随焊接深度的增加均呈现先增大后减小的趋势,焊接深度40mm时出现最大值,但焊接深度从20mm增加到30mm时的抗拉拔强度值增长率最大。Sine函数符合抗拉拔强度随焊接深度变化的分布规律。 (3)采用特征值分析法初步探讨木榫旋转焊接在节点连接领域的应用,得到的最大荷载、屈服荷载、初始刚度、最终位移、延性系数、耗能等衡量节点连接重要指标可以证明,木榫旋转焊接的连接方法可应用于节点连接,且木榫经过盐酸预处理后,可以极大提高焊接强度。所以采用木榫旋转焊接方式的试件的连接强度与胶连接相比较更优,且具有固化时间短、绿色环保等优势。