CN101956746A - 钉子 - Google Patents

Abstract

一种钉子，其特征在于：钉子的钉身横截面为圆角三角形。采用上述结构后，单个钉子的横向直径变化不大，抗弯能力基本不变，但单棵钉子节省的材料比例高达10％至13％。本发明的有益效果：一是成本低，节省大量材料，节省的材料除单钉省材外，还可减少钉子使用量：因三角形稳定性高，稳固同一木器构件，所需的钉子数量少；二是稳定性明显增强，钉入圆角三角钉的结合部位不易扭动；三是圆角三角钉不易钉弯，操作方便；四是节省的材料减少了钉入过程中钉子对向外侧推开的压力，故木材不易开裂。

Description

钉子

所属技术领域

本发明涉及一种钉子。

背景技术

因市面上钉子的横截面都是圆形的，不符合“工”形构件增强硬度节省材料的原理，设想在不降低钉子抗弯能力的条件下，研制一种节材钉。

发明内容

本发明的目的是：提供一种既不降低钉子抗弯能力，又能节省材料的钉子。

本发明所采用的技术方案是：一种钉子，其特征在于：钉子的钉身横截面为圆角三角形。

采用上述结构后，单个钉子的横向直径变化不大，抗弯能力基本不变，但单棵钉子节省的材料比例高达10％至13％。

本发明的有益效果是：

1、成本低，可节省大量的材料。节省的材料又分为两个方面：

①、单钉节省：与现有的圆钉比较，在同样规格(直径、材料、长度)的条件下，圆角三角钉可节省约10％至13.3％的材料。

②、减少钉子使用量：因三角形稳定性高，稳固同一木器构件，所需钉子的数量减少。

2、稳定性明显增强，钉入圆角三角钉的结合部位不易扭动。

3、操作方便：在钉入钉子的操作过程中，圆角三角钉不易钉弯。

4、因节省材料，减少了钉入过程中钉子对向外侧推开的压力，故木材不易开裂。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的钉身横截面示意图

图3是对本发明钉子进行抗弯能力测试的装置图

图中：1.钉尖，2.钉身，3.钉帽，4.支撑台，5.重物。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明钉子的钉身横截面为圆角三角形。

1、圆角三角钉的使用效果：

实际使用：经数次在木棒、木质器件上钉三角钉与圆钉，发现三角铁钉与普通圆钉同样好钉，还具有不容易弯曲、不易开裂的优势。

稳定性强的原因：木棒的稳定性比较：将两根木棒的端头处接合在一起，分别钉上同样样直径、同样长度的圆角三角钉与普通圆钉，发现钉圆钉的两木棒间容易松动(两棒间的角度容易改变)，而钉圆角三角钉的两木棒间就不容易松动。

理论分析：在数学上是三角形稳定性强；在物理学上，若要改变钉钉的两木棒间的夹角，则必须要克服钉子产生的对抗力矩。圆钉表面光滑，摩擦力小，对抗力矩也小，当然容易滑动而导致松动。而圆角三角钉的对抗力矩极大，难于扭动。

抗弯能力的实测：如图3所示，将普通圆钉放在两个支撑台4上，中央挂重物5，不断增加重物的质量，直至钉身2弯曲为止，记下此时重物的重量；实验中应保持两边支撑台的间距相等，钉子弯曲度的比较是以钉子在支撑台间的正中点下移的距离来衡量，即在普通圆钉与圆角三角钉的正中点下移相同距离时，才记录重物的重量。再把同样长、同样直径的圆角三角钉放在支撑台4上，挂上同样的重物5，观察圆角三角钉的弯曲度。结果发现，圆角三角钉的抗弯能力基本不变，并且圆角三角钉在各个方向上的抗弯能力基本一致。

2、圆角三角钉节省材料的测算

理论计算：圆角三角形的极限为三角形，而圆内接三角形和同直径的圆相比，减少的面积为17.3％，所以圆角三角钉与普通圆钉相比，节省材料的极限值为17.3％。

实际测量：现以长度为9.5mm的钉子为例，用托盘天平(感量值为0.2g)测出普通圆钉的质量为6g，，改成圆角三角钉后，质量测得值为5.2g。节省的材料达13.3％，小于17％，联系到理论计算中未考虑钉帽及钉尖不变的实际情况，说明理论计算与实际测量还是基本吻合的。

Claims (1)

1.一种钉子，其特征在于：钉子的钉身横截面为圆角三角形。

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