Шарф - Scarf joint

Обычный шарф
Шарф с зазубринами
Шарф с закругленными краями, усиленный пластинами-рыбками и сквозными болтами.
Шарф-шарнир, используемый на балках над столбом, известен под своим французским названием trait de jupiter или «шарнир молнии».

А шарф (также известный как шарф) - это метод соединения двух элементов встык деревообработка или же металлообработка.[1] Соединение косынкой используется, когда соединяемый материал не доступен необходимой длины. Это альтернатива другим соединениям, таким как стыковое соединение и стык и его часто предпочитают в столярные изделия потому что на нем остается едва заметная полоска клея.

Шарф из дерева

В деревообработке есть две совершенно разные категории косынок, в зависимости от того, есть ли стыкующиеся грани или нет. А простой шарф - это просто две плоские плоскости, соединяющиеся под углом к ​​оси соединяемой заготовки, и полностью зависит от клея и / или механических креплений (таких как винты, гвозди или болты) для всей прочности. Блокировка шарфы, такие как шарфы с крючками, шпонками и зазубринами, обладают разной степенью прочности на растяжение и сжатие, хотя большинство из них по-прежнему зависят от механического крепления, чтобы соединение оставалось закрытым.

Обычный шарф не является предпочтительным, когда требуется прочность, поэтому его часто используют в декоративных целях, например, для отделки или лепки. Использование современных высокопрочных клеев может значительно улучшить структурные характеристики простого шарфа.

Шарф с крючком для ключей распространен в корабль и судостроение,[2] а также деревянного каркаса и деревянного мостостроения. В таких больших деревянных изделиях, как эти, косынка практически всегда крепится стяжными болтами и часто укрепляется снаружи железом или сталью. тарелки, и / или обвязка.

Соединение косынкой также можно использовать для устранения проблем, вызванных обрезкой доски слишком короткой для применения. Доску можно разрезать пополам с помощью конического среза, образуя косынку. Когда соединение склеивается, конусы скользят друг относительно друга, так что две части больше не находятся на одной линии. В результате доска становится длиннее. После схватывания клея доску можно строгать до одинаковой толщины, в результате чего получается более длинная, но более тонкая доска.

В традиционных деревянный каркас существует много типов косых соединений, используемых для соединения бревен.

Методы

Соединение формируется путем разрезания противоположных конических концов на каждом элементе, которые затем соединяются вместе. При работе с дерево, это дает лучше длинное зерно к поверхности склеивания с длинными волокнами, что дает более прочное соединение, чем было бы достигнуто с помощью простого стыкового соединения. Конусы обычно срезаются под углом от 1: 8 до 1:10. Концы однотонного шарфа пернатый до тонкой точки, которая помогает скрыть соединение в готовой работе, в то время как в других формах косынки концы часто обрезаются до тупого «острия», который входит в соответствующий выступ в ответной детали.

В тех случаях, когда при восстановлении старинных самолетов используются шарнирные соединения, большинство развитых стран выдают сертификат летной годности только в том случае, если все такие соединения имеют угол не менее 1: 8.

Сила

Определение максимальной осевой силы для двух частей, соединенных клеем, можно легко определить с помощью двух уравнений, которые могут быть выведены из геометрии задачи, если разделить осевую составляющую силы на растягивающую силу и поперечную силу, нормальные и параллельные стыку косы. Прочность на сдвиг принимается равной σ / 2. Следующие уравнения необходимо скорректировать, если прочность на сдвиг больше σ / 2. Два уравнения, которые определяют максимальную осевую силу, - это F = σ / sin (α) ^ 2 и F = σ / sin (2α), где α - угол от горизонтали до сустава. Оба должны быть оценены для данной проблемы, и меньшее из двух F является величиной максимально допустимой осевой силы. Первое уравнение объясняет потерю напряжения. Второе уравнение учитывает разрушение при сдвиге. Следует отметить некоторые особые углы или сравнить графики двух уравнений на одном графике. Соединение является самым слабым при α = 90 ° из-за пределов растяжения и 45 ° из-за пределов сдвига. Однако α = 45 ° будет сильнее, чем α = 90 °, если прочность на сдвиг больше σ / 2. Самый прочный стык между этими двумя углами - 63,4 °. Сустав становится прочнее 63,4 ° при 25,4 °. При достаточно малом угле прочность соединения продолжает увеличиваться, и разрушение произойдет где-нибудь в двух частях, возможно, вне соединения.

Рекомендации

  1. ^ Шварц 1995, п. 269.
  2. ^ Киган, Джон (1989). Цена Адмиралтейства. Нью-Йорк: Викинг. п.280. ISBN  0-670-81416-4.

Библиография

внешняя ссылка