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本文以实木家具结构力学理论及有限元理论为研究基础,以实木椅类家具为研究对象,通过引入基于田口法的稳健设计理论及其试验设计方法,对实木靠背椅L型构件双圆棒榫连接及实木靠背椅结构形式进行稳健优化设计,证明了在实木椅类家具结构稳健设计中应用田口试验方法结合ANSYS有限元模拟分析的可行性与有效性,并总结归纳出基于田口法实木椅类家具结构有限元稳健设计的方法与流程,主要结论如下:(1)基于田口法实木椅类家具结构优化结果与验证实验表明以最大等效应力值与最大形变量作为结构质量特性值进行稳健设计优化时,榆木、松木、改性杨木三种材料家具L型构件双圆棒榫节点连接及其靠背椅整体家具结构优化方案组的最大等效应力与形变量值都有不同程度的下降,最大改进率达到56.72%,信噪比值均有改进,最大改进率为17.54%,极限载荷值最高提升37.25%,结构强度明显提高,稳健性显著增强。(2)三种实木材料双圆棒榫连接L型构件及靠背椅结构在以最大等效应力值或最大形变量值作为结构质量特性值进行稳健优化设计时,优化方案的设计因素水准值并非完全一致。不同设计因素对家具结构质量特性值影响程度也不尽相同。材料本身设计学特性的差异性对结构质量特性的影响较大,亦是重要的设计因素。对实木椅类家具结构进行田口法稳健设计时,首先需要建立材料的设计学特性数据库以及椅类家具结构形式与接合方式的数据库,为结构稳健设计提供前提基础。(3)利用ANSYS有限元软件结合稳健设计田口法的优化可以提高实木椅类家具结构稳健优化设计的效率,同时也完善了ANSYS有限元软件在分析实木家具结构问题上的缺陷与不足,对综合考虑结构与外观、质量的联系,以及家具造型设计与结构设计的协同性开发提供了全新思路。