面向用户装配的实木家具榫卯结构设计

面向用户的可装配性设计是当前产品设计的一个主流趋势,也是实木家具榫卯设计的一个重要内容。通过分析实木家具榫卯特色及用户装配需求,指出了榫卯结构的优势与局限,并在此基础上提出了可装配性榫卯设计的主要原则和要求,随后通过借鉴现代设计理念,阐述了装配性榫卯结构的减量化、通用化、标准化及模块化等设计方法。最后结合案例,从榫卯类别和接合方式的角度,系统论证了可装配性榫卯结构的具体条件和做法,并给出了相关改进建议。将可装配理念和实木家具榫卯结构相融合,不仅可以提高实木家具的整体效益,适应现代生产生活方式变革,还能有机传承我国传统家具文化,推动传统榫卯结构的现代更新,甚至对其他产品结构的未来设计也能提供方法指导和经验借鉴。     

万字符形态在榫卯结构家具中的设计研究

以榫卯结构家具为设计载体,吸收传统符号的文化内涵,为传统文化在现代生活中的继承和发展探索新的思路。从分析万字符的造型特征、装饰特性与寓意内涵入手,总结其特征要素,筛选设计要素关键词,在此基础上进行设计应用与延伸,建立家具产品基础模型,然后根据模型筛选满足强度要求、材料要求等的榫卯形式,完成榫卯结构家具产品的整体构建,并以此指导产品的实物制作。将万字符形态与榫卯结构书柜设计相结合,有效地将传统符号特征要素融入到榫卯结构家具设计中,验证了该方法的可行性与有效性,为相关榫卯产品的设计研究提供参考。     

基于直材交叉榫卯结构的创新设计研究

以传统家具的榫卯结构为研究对象,梳理了传统榫卯结构的起源、发展以及基本类型,重新审视了传统家具结构与装饰的价值。重点研究榫卯结构中直材交叉结构的连接方式并总结其结构特点。通过理论与实践相结合的方法对直材交叉结构可供创新的设计点进行梳理;通过实际案例将榫卯结构中直材交叉结构的连接方式进行再设计,从新的视角探索结构与装饰的深层逻辑。     

榫卯的传承——从明式家具结构的工艺美到现代实木家具结构的技术美

明式家具代表了我国古代家具制造技术的顶峰,其精湛的技术、端庄大气的造型为后世提供了丰富的灵感来源;现代制造技术的进步,尤其是机械设备、材料的发展,使得现代实木家具有了强大的技术支持。笔者从明式家具榫卯精妙的构成形式、功能性与装饰性兼具的结构类型探讨了明式家具工艺美,并从现代实木家具结构形式的创新等探讨了现代榫卯的技术美。指出:就美的形式而言,现代榫卯结构的技术美既是对传统榫卯工艺的一种创新,也是对传统家具工艺美的一种传承;技术美与工艺美的相互融合是现代家具设计的一种趋势。     

基于明式家具榫卯结构的可拼装亲子互动椅凳设计

榫卯结构是我国明式家具的突出特点,其特殊造型方式能够使家具实现整体化组合效果,且无需借助其他连接件来进行支撑。在现代家具设计中,对榫卯结构在传承基础上加以改良,更加符合消费市场需求。概述了明式家具设计风格,介绍了榫卯结构在明式家具中的应用方法,基于此,探讨了榫卯结构在可拼装亲子互动椅凳中的设计应用。     

中日传统家具结构形式的比较

受传统木结构建筑的影响,中日两国传统家具都以榫卯结构为主要接合方式.中国传统家具品类众多,又兼具独树一帜的"硬木"文化情结,因此,不仅中国家具榫结构的类型比日本的多,结构形式也复杂;制作技术水平优于日本传统家具.     

古典家具的榫卯

介绍了榫卯的起源,概述了榫卯结构对于古典家具的意义,并以明清时期的古典家具为例,剖析了这一时期家具中的榫卯结构、特点和类别,为继承和发展家具的榫卯制作工艺提供参考。     

古典家具的榫卯

介绍了榫卯的起源,概述了榫卯结构对于古典家具的意义,并以明清时期的古典家具为例,剖析了这一时期家具中的榫卯结构、特点和类别,为继承和发展家具的榫卯制作工艺提供参考。     

基于速生木材特性的实木家具结构设计

<正>随着硬质阔叶材资源的减少,速生木材用于实木家具的制造受到了极大的关注。但与硬质木材相比,速生木材材质疏松、密度低、强度差,按照传统方法设计与制造的速生材实木家具的榫卯结构极易遭到破坏~([1]),这在一定程度上制约了速生材实木家具的发展。实际上,榫卯结构作为中国传统家具的基本结构     

竹集成材用于榫卯家具的CMF评价及力学强度分析北大核心

以竹集成材为载体,通过用户感知觉、设计美学、力学强度3方面评价竹集成材作为榫卯家具用材的适用性。在竹集成材用于榫卯家具的用户感知觉、设计美学评价方面,参考CMF设计方法,将竹集成材色彩特性、材料特性、表面处理加工工艺3方面作为评价内容。以家具腿、扶手等部位常应用的T型榫接合构件为例,通过测试9组不同榫头尺寸配合的竹集成材T型榫接合试件的抗弯强度,计算得到其破坏弯矩,评价榫卯家具的力学强度,探究竹集成材家具榫卯节点力学抗弯强度及榫卯尺寸配合的影响规律。结果表明:竹集成材能够满足用户情感需求,符合榫卯家具设计审美,符合榫卯家具力学强度要求,适用于现代榫卯家具的设计与制造。基于对竹集成材用于榫卯家具的适用性评价,提出线形设计、榫卯减量化设计、可拆装榫卯设计3种符合现代加工生产、设计审美及情感需求的竹集成材榫卯家具设计策略,为榫卯家具的现代化转译设计和缓解木材资源供给压力提供方法。     

榫卯结构在木构建筑中的传承与发展

木构建筑的榫卯结构作为我国传统文化的瑰宝,在现代建筑中应用广泛。笔者通过对现存木构建筑中榫卯的作用以及种类的分析,归纳了木构建筑中的几种常用的榫卯及其应用方式。通过查阅资料以及实地考察,分析了国内外建筑中榫卯的应用方法,归纳出榫卯结构在现代建筑的应用现状与发展前景。从榫卯的材料和结构方面出发,介绍了现阶段榫卯的创新发展现状,结合其在建筑中应用的方法与未来发展方向,提出了榫卯的创新方向及趋势。对榫卯进行应用分析并为未来的发展提供大致的方向,为今后榫卯的再设计奠定坚实的基础,有利于对其进行更好的传承和发展。     

木框斜角榫接合性能研究

在木家具结构设计中,特别是具有中国传统家具风格的实木家具结构设计中,木框角部斜角榫接合强度是人们既关注又无法回避的问题。抗拉强度和抗弯强度是衡量木框斜角榫接合性能高低的两个重要指标。笔者对三种常用的、易于机械加工的斜角榫接合试件的强度(抗拉强度,抗弯强度)进行了实验测定,并从各个方面对其进行比较、分析。研究结果表明:斜角榫接合形式,胶黏剂种类,加压时间等各个因子都不同程度地影响着木框角部接合的整体结构性能。单肩斜角明榫接合效果最好。     

典型直榫梁柱节点在现代木结构中的应用研究

基于Abaqus有限元分析,对不同榫长的实木榫卯连接梁柱节点和榫长为75 mm的不同层数的正交胶合木(CLT)榫卯连接梁柱节点进行数值模拟,分析其受力状态并提取荷载-位移曲线,与使用金属连接件连接的梁柱节点承载力进行对比,探究将榫卯连接应用在现代木结构中的理论依据。研究表明:竖向荷载作用下,榫长75 mm的榫卯连接梁柱节点承载能力处于M8和M10螺栓连接梁柱节点的理论承载力之间;当榫长增大时,节点的最大承载力逐渐提高,榫长150 mm的榫卯节点承载力已经略微超过M12螺栓连接时的理论承载强度,说明榫卯连接梁柱节点在承载能力上可以满足现代木结构建筑的使用要求。由于榫卯节点的承载力主要受到顺纹抗压强度的影响,因此相比于实木连接榫卯节点,CLT榫卯节点的承载力无显著提高。     

基于HNC-8的木工榫槽现场交互自动编程数控系统的开发

在分析木工榫槽加工特点的基础上设计了一种基于HNC-8（华中8型）平台面向专业木工榫槽加工的现场交互数控自动编程系统，其中的榫槽轮廓形状数据有两种输入方式：一种是采用直接读入标准的DXF文件格式，另一种是在用户界面上直接输入所需要的各种图元（诸如NURBS曲线、直线、圆弧、圆等构成的异形图元），然后系统根据工艺、加工参数快速生成加工代码直接进行加工。实际应用表明，系统工作可靠，能快速生成所需加工代码，提高了榫槽机的自动化程度。     

Cyclic behavior of Chinese ancient wooden frame with mortise–tenon joints: friction constitutive model and finite element modelling

The beams and columns in Chinese ancient wooden buildings were connected with mortise–tenon joints, which are semi-rigid due to the friction and squeezing deformation between mortise and tenon. In this paper, a friction constitutive model for the friction behavior between mortise and tenon was proposed based on the modern frictional theory. A series of surface topography and hardness tests were conducted to obtain some parameters used in the friction constitutive model. A finite element (FE) model of a Chinese ancient wooden frame with mortise–tenon joints under reversed cyclic loading was performed based on the proposed friction constitutive model, and a FE model using a constant friction coefficient was also carried out. Experimental results were used to validate the results modeled by the two models, and better agreement of the proposed model was observed.     

非胶合条件下松木直角榫卯接合的抗拉力

通过拉伸试验研究了非胶合状态下,木材直角榫卯构件配合间隙、榫头长度和榫卯纹理方向等参数,对榫卯连接节点抗拉力的影响.结果表明:木材直角榫卯构件在拉伸过程中的抗拉力-行程曲线可分为2段,即快速线性上升和近似直线缓慢下降段;在一定范围内,构件抗拉力随着过盈配合公差的增加、榫头长度的延长而提高;同等条件下,榫卯纹理方向一致时的抗拉力要高于榫卯纹理方向直交时.     

木结构榫卯节点抗震性能及震后加固修复研究进展

总结了国内外有关传统木结构常用榫卯节点抗震性能的研究进展,主要包括直榫连接与燕尾榫连接,同时介绍了扁钢、马口铁与碳纤维布三种木结构榫卯节点加固修复方法的相关研究成果,并对今后进一步研究提出建议,以期为木结构建筑震后加固与修复及我国古木建筑保护提供参考。     

利用动态信号技术检测强化木地板榫接部位横向变形量

介绍一种用动态信号分析仪测定强化木地板榫接部位横向变形量大小的方法。该法主要通过采集电涡流传感器中前置器解调后的地板榫接部位变形时的低频信号值获得其实际变形量,并为检测其它种类地板的变形量参数提供参考。     

Finite element analysis of stress and strain distributions in mortise and loose tenon furniture joints

We studied the effect of loose tenon dimensions on stress and strain distributions in T-shaped mortise and loose tenon （M＆amp;LT） furni-ture joints under uniaxial bending loads, and determined the effects of loose tenon length （30, 45, 60, and 90 mm） and loose tenon thickness （6 and 8 mm） on bending moment capacity of M＆amp;LT joints constructed with polyvinyl acetate （PVAc） adhesive. Stress and strain distributions in joint elements were then estimated for each joint using ANSYS finite element （FE） software. The bending moment capacity of joints increased significantly with thickness and length of the tenon. Based on the FE analysis results, under uniaxial bending, the highest shear stress values were obtained in the middle parts of the tenon, while the highest shear elastic strain values were estimated in glue lines between the tenon sur-faces and walls of the mortise. Shear stress and shear elastic strain values in joint elements generally increased with tenon dimensions and corre-sponding bending moment capacities. There was consistency between predicted maximum shear stress values and failure modes of the joints.