پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,228 |
| تعداد مقالات | 67,750 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,081,543 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,820,218 |
مدل سازی عددی عملکرد اتصال دهنده پیچ زیر بار برشی در LVL | ||
| نشریه جنگل و فرآورده های چوب | ||
| دوره 74، شماره 3، آذر 1400، صفحه 357-369 اصل مقاله (1.42 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jfwp.2021.320436.1156 | ||
| نویسندگان | ||
| مسیب دالوند* 1؛ کامبیز پورطهماسی2؛ قنبر ابراهیمی3 | ||
| 1دکتری دانشگاه تهران | ||
| 2استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران | ||
| 3استاد دانشگاه تهران | ||
| چکیده | ||
| اتصال‌ها یکی از مهم‌ترین قسمت‌ها در طراحی مهندسی سازه هستند، چون مبنای شکست‌های سازه‌ای می-باشند. بنابراین تولیدکنندگان علاقه دارند که از کفایت استحکام اتصال‌های موعود در سازه اطمینان حاصل کنند. تحلیل عددی روشی برای یقین حاصل کردن از برآورد استحکام اتصال است. در این پژوهش مدل‌سازی عناصر محدود برای ارزیابی عملکرد اتصال‌های ساخته شده با پیچ و اعضا از ال وی ال زیر بار برش موازی و عمود بر لبه عضو اصلی به‌کار گرفته شد. اتصال آزمونی با پیچ دارای قطر 2/4، 5 و 6 میلی‌متر ساخته شدند. از نرم افزار ANSYS برای شبیه سازی اتصال‌ها جهت ارزیابی مقادیر تنش ناشی از اعمال بار، استفاده شده است. نتایج نشان داده‌اند که بیش‌ترین تنش در سوراخ پیش ساخته عضو اصلی اتصال و در میانه محور پیچ اتفاق افتاده است. این مقدار تنش بالاترین نرخ اتفاق را وقتی داشته است که بار به موازات لبه عضو اصلی اتصال وارد شده بود. مد شکست در اتصال‌های آزمونی در نقاط حداکثر تنش به شکل لهیدگی تکیه‌گاهی و زنگی شکل مشاهده شد. مشاهدات به دست آمده نشان داده‌اند که اتصال‌ها زیر بار عمود بر لبه به نسبت عملکرد بهتری داشتند. ظرفیت تحمل تنش اتصال زیر بار موازی با لبه عضو اصلی با افزایش قطر پیچ کاهش می‌یابد، در حالی‌که در بارگذاری عمود بر لبه این ظرفیت با افزایش قطر پیچ فزونی دارد. چون توافق خوبی بین مشاهدات تجربی و نتایج حل عددی مشاهده میشود، این روش برای تحلیل و پیش بینی شکست اتصال‌ها در سازه مبلمان، توصیه میشود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| ال وی ال؛ مدل‌سازی عددی؛ بار برشی؛ پیچ؛ روش اجزای محدود؛ تنش | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Numerical modeling of screw connector performance in LVL under shear loading | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mosayeb Dalvand1؛ Kambiz Pourtahmasi2؛ Ghanbar Ebrahimi3 | ||
| 1Writer | ||
| 2Professor, Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources, University of Tehran | ||
| 3Professor, Department of Wood & Paper Science and Technology Faculty of Natural Resources University of Tehran | ||
| چکیده [English] | ||
| Joints are one of the most important parts in engineering design of structure, since they are basis of structural failures. Therefore manufacturers are interested in to make sure that strength of proposed joints in structure is sufficient. Numerical analysis is an assuring method for joints strength assessment. In this study, finite element method modeling was applied to evaluate performance of screw connected joints with Laminated Veneer Lumber (LVL) members, under shear load, applied parallel and perpendicular to edge of side member. Test joints were made with screw, having diameter range of 4.2, 5 and 6 mm. ANSYS software was used to simulate joints for evaluating value of stress history resulting from applied load. Results have shown that the highest strength has occurred in pilot holes in main member and middle of screw’s shank. These values of stresses had higher rate when joint was loaded parallel to the edge of side member. Modes of failure were observed in test joints, bearing and bell shape, at points where the highest stresses were generated. Collected data have indicated that joints under perpendicular load to the had rather better performance. Stress carrying capacity of joint under parallel load to the edge of side member decreases with increase in diameter of screw, while in perpendicular loading, it increases with increasment of screw diameter. Since good agreement is seen between experimental data and numerical results, this method is recommended for analysing and predicting failure of joints in furniture structures. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| LVL, Numrical modeling, Shear load, Screw, finite element method, Stress | ||
| مراجع | ||
|
[1]. Eckelman, C. A. 2003. Textbook of product engineering and strength design of furniture.West Lafayette (IN): Purdue University Press. [2]. Yildirim, M.N., Önder, T.O.R., and Karaman, A. (2018). The Bending Moment Resistance of Corner Joints Reinforced with Glass Fiber Polymer. Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Derg, 18(3): 350-356. [3]. Smardzewski, J. (2002). Technological heterogeneity of adhesive bonds in wood joints. Wood Science and Technology, 36(3): 213-227. [4]. Dalvand, M., Ebrahimi, G., Haftkhani, A. R., and Maleki, S. (2013). Analysis of factors affecting diagonal tension and compression capacity of corner joints in furniture frames fabricated with dovetail key. Journal of Forestry Research, 24(1): 155-168. [5]. Dalvand, M., Ebrahimi, G., Tajvidi, M., and Layeghi, M. (2014). Bending moment resistance of dowel corner joints in case-type furniture under diagonal compression load. Journal of Forestry Research, 25(4): 981-984. [6]. Taj, M. A., Najafi, S. K., and Ebrahimi, G. (2009). Withdrawal and lateral resistance of wood screw in beech, hornbeam and poplar. European Journal of Wood and Wood Products, 67(2): 135-140. [7]. Kasal, A. (2008). Effect of the number of screws and screw size on moment capacity of furniture corner joints in case construction. Forest Products Journal, 58(6): 36-44. [8]. Rajak, Z., and Eckelman, C.A. (1996). Analysis of corner joints constructed with large screws. Journal Trop Forest Product, 2(1): 80-92. [9]. Çinar, H., Atar, M., and Üstündag, A. (2019). The Impact of Dovetail Angle in Single Dovetail Joints on Diagonal Compression Strength of Corner Joints for Box-Type Furniture. Forest Products Journal, 69(2): 131-140. [10]. Yıldırım, M. N., Karaman, A., and Uslu, E. (2020). Determination of shear force capacity of H-type box furniture joints connected with different demountable type of connection elements. Journal of Adhesion Science and Technology, 34(8): 867-876. [11]. Krzyżaniak, Ł., and Smardzewski, J. (2019). Strength and stiffness of new designed externally invisible and demountable joints for furniture cases. Engineering Structures, 199: 109674. [12]. Jones, A., and Lutes, R. (1993). Handbook of Joinery. USA: Sterling Press, New York. [13]. Majewski, A., Krystofiak, T., and Smardzewski, J. (2020). Mechanical Properties of Corner Joints Made of Honeycomb Panels with Double Arrow-Shaped Auxetic Cores. Materials, 13(18): 4212. [14]. Demirci, H. İ. (2011). The experimental and finite element analysis of diagonal tensile tests conducted on frame-type constructed corner joints. Technology, 14(1): 11-21. [15]. Smardzewski, J., Rzepa, B., and Kıliç, H. (2016). Mechanical properties of externally invisible furniture joints made of wood-based composites. BioResources, 11(1): 1224-1239. [16]. Hu, W., Liu, N., and Guan, H. (2020). Experimental and numerical study on methods of testing withdrawal resistance of mortise-and-tenon joint for wood products. Forests, 11(3): 280. [17]. Dalvand, M., and Moradpour, M. (2017). Analysis of stress- strain distribution of dowel and glue line in L-type furniture joint by means of finite element method. Iranian journal of wood and paper industries, 8(2): 297–307. [18]. Williamson, T.G. (2002). APA engineered wood handbook. McGraw-Hill Professional Publishing. [19]. Eckelman, C.A. (1993). Potential uses of laminated veneer lumber in furniture. Forest Products Journal, 43:19–24. [20]. NDS National Design Specification for Wood Construction: With Commentary. American Wood Council, 2015. [21]. Ross, R.J. (2010). Wood handbook: wood as an engineering material. USDA Forest Service, Forest Products Laboratory, General Technical Report FPL-GTR-190, 2010: 509 p. [22]. Standard Test Methods for Mechanical Fasteners in Wood, Annual Book of ASTM Standard, D 1761, 2000. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 283 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 174 |
||