柏木家具作为四川家具中重要的品类之一,越来越受到人们的喜爱。本文从柏木家具的生产实际出发,对柏木家具金属预埋空套螺母接合性能进行研究。按照相关国标测定柏木物理力学性质,研究过盈配合参数、预埋螺母长度、预埋螺母直径对其抗拔强度的影响,采用了基于Workbench的有限元仿真模拟验证横纹理抗拔试验结果,并对比分析了构件形式对柏木构件节点抗弯性能的影响。研究结论有以下几点:(1)此次试验所用的柏木绝对含水率为12.5%;气干密度为0.61g/cm~3;端面硬度5333N,弦面硬度为4178N,径面硬度为4066N;抗弯弹性模量为8.2Gpa;抗弯强度为89.8Mpa;顺纹抗压强度为45.8Mpa;横纹全部抗压强度,径向为9.4Mpa,弦向为8.9Mpa。(2)过盈配合参数对柏木试件横纹理和顺纹理接合时的抗拔力影响极显著。在自变量取值范围内,横纹理接合时抗拔力可用y=-12.06x~2-19.584x-0.5774进行预测,可靠性达97%;顺纹理接合时抗拔力可用y=-5.1932x~2-10.798x-0.2106进行预测,可靠性达98%。横纹理接合时的极限抗拔力大于顺纹理接合时的极限抗拔力。横纹理和顺纹理接合时最佳过盈配合参数均为-0.8mm。(3)预埋螺母深度对柏木试件横纹理和顺纹理接合时的抗拔力影响极显著。自变量取值范围内,横纹理接合时抗拔力可用直线y=0.386x-2.6499进行预测,可靠性达95%;顺纹理接合时抗拔力可用直线y=0.3106x-2.6603进行预测,可靠性达98%。横纹理接合时的极限抗拔力大于顺纹理接合时的极限抗拔力。实际生产过程中,合理选择较长的螺母能显著提高抗拔强度。(4)预埋螺母直径对柏木试件横纹理和顺纹理接合时的抗拔力影响不显著。横纹理接合时的极限抗拔力大于顺纹理接合时的极限抗拔力。实际生产中不建议采用直径过大的螺母来提高抗拔强度。(5)有限元仿真模拟能够验证横纹理接合时过盈配合参数、预埋螺母长度、预埋螺母直径三种单因素变量对抗拔力的影响试验中试件的破坏形式和应力变化趋势。(6)不同的构件形式对柏木家具构件节点的抗弯强度产生影响。采用双预埋螺母接合时,从构件节点抗弯强度来看,预埋螺母垂直排列“T”型接合>预埋螺母垂直排列“L”型接合>预埋螺母平行排列“T”型接合>预埋螺母平行排列“L”型接合。生产中应当选用恰当的构件形式来获得较高的节点抗弯强度。