Лезвие

Ведущий раздел этой статьи может быть слишком коротким, чтобы адекватно резюмировать ее ключевые моменты . Пожалуйста, рассмотрите возможность расширения лид, чтобы обеспечить доступный обзор всех важных аспектов статьи. ( Октябрь 2012 г. )

Лезвие представляет собой часть из инструмента , оружия , или машины с краем , который предназначен для прокола , измельчить , кусочек или скрести поверхности или материалы. Лезвия обычно изготавливаются из более твердых материалов, чем те, на которых они предназначены. Исторически сложилось так, что люди изготавливали лезвия из отслаивающихся камней, таких как кремень или обсидиан , и из различных металлов, таких как медь , бронза и железо . Современные лезвия часто изготавливаются из стали или керамики.. Клинки - один из старейших инструментов человечества, который по-прежнему используется в бою , приготовлении пищи и других целях.

Лезвия работают за счет концентрации силы на режущей кромке. Некоторые лезвия, например, те, что используются на хлебных ножах или пилах, имеют зазубрины, дополнительно концентрируя силу на кончике каждого зуба.

Использует [ редактировать ]

Во время приготовления пищи ножи в основном используются для нарезки, нарезки и пирсинга. ^[1]

В бою лезвие можно использовать для рубящих ударов или проколов, а также может быть брошено или запущено другим способом . ^{[2] [3]} Функция состоит в том, чтобы перерезать нерв, мышечные или сухожильные волокна или кровеносный сосуд, чтобы вывести из строя или убить противника. Разрыв крупного кровеносного сосуда обычно приводит к смерти из-за обескровливания .

Лезвия можно использовать для соскабливания, перемещая лезвие вбок по поверхности, как в ластике для чернил , а не вдоль или через поверхность. Для строительного оборудования, такого как грейдер , землеройный орудие также называют отвалом, обычно со сменной режущей кромкой.

Физика [ править ]

Простое лезвие, предназначенное для резки, имеет две стороны, которые встречаются на краю. В идеале этот край не должен иметь округлости, но на практике все края можно увидеть в некоторой степени закругленными при оптическом увеличении или в электронном микроскопе. Сила прилагается к лезвию либо от ручки, либо надавливая на заднюю часть лезвия. Рукоять или задняя часть лезвия имеет большую площадь по сравнению с острым краем. Эта концентрация приложенной силы на небольшой краевой области увеличивает давлениепроявляется краем. Именно это высокое давление позволяет лезвию прорезать материал, разрывая связи между молекулами / кристаллами / волокнами / и т. Д. в материале. Это требует, чтобы лезвие было достаточно прочным, чтобы не сломаться, прежде чем другой материал уступит место.

Геометрия [ править ]

Угол, под которым встречаются грани, важен, так как больший угол сделает лезвие более тупым и сделает лезвие более прочным. Более прочный край с меньшей вероятностью потускнеет из-за разрушения или скатывания края.

Форма лезвия также важна. Более толстое лезвие будет тяжелее, прочнее и жестче, чем более тонкое лезвие аналогичной конструкции, но при этом оно будет испытывать большее сопротивление при резке или прокалывании. Филейный нож будет достаточно тонким, чтобы быть очень гибким, в то время как разделочный нож будет толще и жестче; кинжал будет тонким, чтобы он мог проткнуть его, а походный нож будет толще, чтобы он мог быть прочнее и долговечнее. Сильно изогнутый край, как у талварапозволит пользователю провести острием клинка против противника, даже находясь близко к противнику, где прямой меч будет труднее вытащить таким же образом. Изогнутая кромка топора означает, что только небольшая длина кромки сначала ударит по дереву, концентрируя силу, как и более тонкая кромка, тогда как прямая кромка потенциально может приземлиться всей своей кромкой на плоскую часть дерева. Колка имеет выпуклую часть, чтобы избежать застревания в древесине, где топоры могут быть плоскими или даже вогнутыми. Хопеш или фальчион или кукрирасположен под углом и / или утяжеляется на дистальном конце, так что сила концентрируется в более быстро движущейся, более тяжелой части лезвия, что увеличивает мощность резания и делает его в значительной степени непригодным для колющих ударов там, где рапира тонкая и коническая, что позволяет ей пробивать и перемещать большая маневренность при меньшей режущей способности по сравнению с мечом аналогичного размера.

Зазубренный край, например, на пиле или хлебном ноже , концентрирует силу на концах зубцов, что увеличивает давление, а также позволяет мягкому или волокнистому материалу (например, дереву, веревке, хлебу, овощам) расширяться в промежутки между зубцами . В то время как нажатие любого ножа, даже ножа для хлеба, на буханку хлеба, просто раздавит буханку, поскольку хлеб имеет низкий модуль упругости (мягкий), но высокую деформацию текучести.(свободно, может растягиваться или сжиматься на большую часть без разрушения), нанесение зубцов на буханку с небольшой направленной вниз силой позволит каждой зубчатой ​​части одновременно разрезать хлеб с гораздо меньшей деформацией буханки. Точно так же толкание веревки имеет тенденцию сжимать веревку, а протягивание на ней зубцов рассекает волокна веревки. Вытягивание гладкого лезвия менее эффективно, так как лезвие параллельно направлению вытяжки, но зубцы зубчатого лезвия расположены под углом к ​​волокнам. Зубцы на ножах часто симметричны, позволяя лезвию резать как при прямом, так и при обратном ходах реза, заметным исключением являются зубцы Veff.которые предназначены для увеличения мощности резания при удалении лезвия от пользователя. Зубцы пильного полотна как для дерева, так и для металла обычно асимметричны, поэтому они режут при движении только в одном направлении. (Пилы истирают материал в пыль по узкому каналу, пропилу , тогда как ножи и т.п. действуют, раздвигая материал. Это означает, что пилы приводят к потере материала, а зубцы пилы также служат для уноса металлической стружки. и опилки из вырезанного канала.)

Фуллеры - это продольные каналы, которые либо выковываются в лезвии, либо позже обрабатываются / вырезаются из лезвия, хотя последний процесс менее желателен. Эта потеря материала обязательно ослабляет лезвие, но позволяет сделать лезвие легче, не жертвуя жесткостью. Тот же принцип применяется при изготовлении балок типа двутавров . Фуллеры очень полезны только в мечах. У большинства ножей настолько мало материала удаляется долом, что это мало влияет на вес лезвия, и они в основном косметические.

Материалы [ править ]

Обычно лезвия изготавливаются из материала, который примерно такой же твердый , хотя обычно и тверже, чем материал, который нужно разрезать. Лезвия с недостаточной твердостью не смогут разрезать материал или быстро изнашиваются, так как твердость связана со способностью материала противостоять истиранию . Однако лезвия также должны быть прочными.достаточно, чтобы выдержать динамическую ударную нагрузку, и, как правило, чем тверже лезвие, тем менее жесткий (тем более хрупкий) материал. Например, стальной топор намного тверже древесины, которую он предназначен для резки, и достаточно прочен, чтобы противостоять удару, возникающему при ударе о дерево, в то время как керамический кухонный нож, тверже стали, очень хрупкий (имеет низкую прочность) и может легко разбиться при падении на пол или перекручивании, когда продукт разрезается или неаккуратно хранится под другими кухонными принадлежностями. Это создает напряжение между предполагаемым использованием лезвия, материалом, из которого он должен быть изготовлен, и любыми производственными процессами (такими как термическая обработка в случае сталилезвия, которые повлияют на твердость и ударную вязкость лезвия). Необходимо найти баланс между резкостью и долговечностью. Методы, которые могут обойти это, включают дифференциальное упрочнение . Этот метод дает лезвие, которое может сохранять свою остроту, а также твердое тело. ^[4]

Неметаллы [ править ]

Доисторически, а в менее технологически развитых культурах даже в наше время лезвия для инструментов и оружия изготавливались из дерева, кости и камня. ^[5] Большинство пород древесины плохо удерживают края, а кости и камень страдают от хрупкости, из-за чего они ломаются при ударе или ударе. В наше время камень в форме обсидиана используется в некоторых медицинских скальпелях, так как он может превращаться в очень тонкий край. Керамические ножинеметаллические и немагнитные. Поскольку неметаллы не подвержены коррозии, они остаются свободными от ржавчины и коррозии, но они страдают теми же недостатками, что и камень и кость, будучи довольно хрупкими и почти полностью негибкими. Они тверже металлических ножей и поэтому их труднее затачивать, а некоторые керамические ножи могут быть такими же твердыми или тверже, чем некоторые точильные камни. Например, синтетический сапфир тверже натуральных точильных камней и такой же твердый, как глиноземные точильные камни. Диоксид циркониятакже тверже, чем гранатовые точильные камни, и почти такой же твердый, как глинозем. Оба требуют алмазных камней или камней из карбида кремния для заточки, и следует соблюдать осторожность, чтобы избежать сколов лезвия. Такие керамические ножи редко используются вне кухни и все еще довольно редки. Пластиковые ножи сложно сделать острыми и плохо удерживают лезвие. Они в основном используются в качестве недорогой одноразовой посуды или детской посуды или в таких условиях, как воздушные путешествия, где использование металлических лезвий запрещено. Их часто зазубривают, чтобы компенсировать общую недостаточную остроту, но, как видно из того факта, что они могут резать пищу, они все еще способны нанести травмы. Пластиковые лезвия других конструкций, кроме одноразовых столовых приборов, запрещены или ограничены в некоторых юрисдикциях, так как они не обнаруживаются металлодетекторами.

Металлы [ править ]

Самородная медь использовалась для изготовления лезвий древними цивилизациями из-за ее доступности. Относительная мягкость меди заставляет ее легко деформироваться; плохо держит кромку и плохо подходит для обработки камня. Бронза в этом отношении превосходит другие, и ее использовали более поздние цивилизации. И бронзу, и медь можно упрочнить , ударив по металлу молотком. С развитием технологий в плавке железо стало использоваться для изготовления лопастей. Сталь , ряд сплавов, сделанных из железа, стала предпочтительным металлом в наше время.

Можно изготавливать различные сплавы стали, которые обладают широким диапазоном физических и химических свойств, необходимых для лезвий. Например, хирургические скальпели часто изготавливают из нержавеющей стали, поэтому они не образуют ржавчины и в значительной степени химически инертны; инструментальные стали твердые и ударопрочные (и часто дорогие, так как для сохранения ударной вязкости и твердости требуются дорогие легирующие материалы, и, будучи твердыми, их трудно придать окончательной форме), а некоторые из них спроектированы так, чтобы противостоять изменениям их физических свойств при высоких температурах. . Сталь может подвергаться дальнейшей термообработке для оптимизации ее вязкости, что важно для ударных лезвий, или их твердости, которая позволяет им хорошо удерживать кромку при использовании (хотя более твердые металлы требуют больших усилий для заточки).

Комбинированные материалы и термообработки [ править ]

Можно комбинировать различные материалы или различные термические обработки для получения лезвия желаемых качеств. Например, лучшие японские мечи обычно делались из семи частей металлов, а мечи даже более низкого качества часто делались из двух. К ним относятся мягкое железо, которое могло бы поглощать энергию удара без разрушения, но которое могло бы сгибаться и плохо удерживать кромку, и твердые стали, более склонные к разрушению при ударе, но которые хорошо сохраняли кромку. Комбинация предоставила меч, который сопротивлялся ударам, оставаясь острым, даже если лезвие могло сломаться при неправильном использовании. Сварка по шаблону включала ковку скрученных стержней из мягкого (гибкого) низкоуглеродистого и твердого (хрупкого) высокуглеродистого железа. ^[6]Это было сделано потому, что печи того времени, как правило, могли производить только один или другой сорт, и ни один из них не подходил для более чем очень ограниченного использования лезвия. Благодаря способности современных сталеваров производить высококачественную сталь различного состава в значительной степени относят эту технику либо к историческим воссозданиям, либо к художественным произведениям. Лезвия для кислотного травления и полировки из различных марок стали могут использоваться для создания декоративных или художественных эффектов.

Японские производители мечей разработали технику дифференциальной закалки, покрывая лезвия своих мечей глиной разной толщины перед закалкой . Более тонкая глина позволяла нагретому металлу быстрее остывать, особенно по краю. Более быстрое охлаждение привело к получению более мелкой кристаллической структуры, в результате чего лезвие получило твердую кромку, но более гибкое тело. Европейские производители мечей получили аналогичные результаты, используя дифференциальную закалку .

Тупой [ править ]

Лезвия затупились от использования и неправильного обращения. Особенно это касается острых лезвий и лезвий из мягких материалов. Затупление обычно происходит из-за контакта лезвия с твердым веществом, например керамикой, камнем, костью, стеклом или металлом.

Чем острее лезвие, тем легче оно затупится. Поскольку лезвие у кромки тоньше, остается немного материала, который нужно удалить, прежде чем кромка износится до более толстой части. Тонкие края также могут перекатываться при приложении к ним силы, образуя секцию, подобную нижней части буквы «J». По этой причине бритвы с прямыми кромками часто подвергаются поправке.

Протягивание лезвия по любому материалу ведет к истиранию как лезвия, что обычно делает его тупее, так и режущего материала. Хотя стальные кромки мягче, чем стекло или многие виды камня, используемые на кухне, они все же могут поцарапать эти поверхности. Образовавшаяся царапина состоит из очень мелких частиц шлифованного стекла или камня, которые очень быстро истирают кромку лезвия и, таким образом, притупляют его.

Во времена, когда мечи регулярно использовались в войне, они требовали частой заточки из-за затупления от контакта с жесткой броней, кольчугой, щитами в металлической оправе или другими мечами ^[4], например. В частности, попадание лезвия другого меча случайно или в чрезвычайной ситуации может привести к сколам металла и даже к появлению трещин на лезвии. ^[7] Лезвия с мягким сердечником более устойчивы к разрушению при ударе.

Рывки гвоздей [ править ]

Складные карманные ножи часто имеют бороздку на стороне лезвия возле позвоночника. Это называется вытягиванием ногтя и позволяет вставить ноготь, чтобы вывести лезвие из держателя. ^[8]

Выкройки ножей [ править ]

Некоторые из наиболее распространенных форм перечислены ниже.

( S1 ) Обычное лезвие имеет изогнутую кромку и прямую спину. Тупая спина позволяет владельцу использовать пальцы для концентрации силы; это также делает нож тяжелым и прочным для своего размера. Изгиб концентрирует силу на меньшей площади, облегчая резку. Этим ножом можно как резать, так и ковырять. Это также лучшая форма однолезвийного лезвия для колющих ударов, так как лезвие режет валок, через который может пройти вся ширина ножа, без необходимости отталкивать корешок какой-либо материал на своем пути, как нож овчарки или ножа с откидным верхом. бы.

( S2 ) а трейлинг-точечный нож имеет заднюю кромку , которая изгибается вверх , чтобы закончить выше позвоночника. Это позволяет легкому ножу иметь больший изгиб по краю, и действительно, весь нож может быть изогнутым. Такой нож оптимален для нарезки или рубки. Лезвия с задней точкой обеспечивают большую площадь разреза или брюшную часть и часто используются на ножах для снятия шкур.

( S3 ) Лезвие точки сброса имеет выпуклый изгиб спины по направлению к точке. Он работает так же, как и клип-пойнт , хотя более прочный наконечник обычно менее подходит для пирсинга. У карманных ножей швейцарской армии часто есть точки падения на больших лезвиях.

( S4 ) Лезвие с зажимным острием похоже на обычное лезвие с «обрезанной» задней частью. Этот зажим может быть как прямым, так и вогнутым. Задний край зажима может иметь ложный край, который можно заострить, чтобы получился второй край. Острый наконечник можно использовать как кирку или для резки в труднодоступных местах. Если ложное лезвие заточено, это увеличивает эффективность ножа при прокалывании. Кроме того, расположение кончика лезвия ближе к центру лезвия позволяет лучше контролировать пробивку. У ножа Bowie есть лезвие с зажимом, а острие - обычное для карманных ножей и других складных ножей. ^[9]

( S5 ) Лезвие « овчарка» имеет прямой край и прямую тупую спинку, которая загибается к краю на конце. Это дает максимальный контроль, потому что тусклый задний край позволяет держать пальцами. Лезвия для овчарок изначально предназначались для стрижки копыт овец; их форма не похожа на ступню овцы. ^[10]

( S6 ) Лезвие Wharncliffe по профилю похоже на овечью лапу, но изгиб задней кромки начинается ближе к рукоятке и более плавный. Его лезвие намного толще ножа сопоставимого размера. ^[11] Wharncliffes использовались моряками, поскольку форма наконечника предотвращала случайное проникновение в произведение или руку пользователя при внезапном движении корабля.

( S7 ) Лезвие с острым концом (когда-то использовавшееся для стерилизации домашнего скота) имеет единственный острый прямой край, который сильно изгибается вверх на конце, чтобы встретиться с короткой тупой прямой точкой на тупой спине. Поскольку изогнутый конец лезвия расположен ближе к перпендикуляру к оси лезвия, чем у других ножей, и не имеет заострения, что делает проникновение маловероятным, лезвия Spey часто используются в карманных ножах типа Trapper для снятия шкуры с пушных зверей. ^[10]

( C1 ) Листовое лезвие с характерной загнутой «талией», добавляющее некоторый изогнутый «живот» ножу, что облегчает нарезку, а также смещает вес в сторону кончика, что означает, что оно обычно используется для метания ножей, а также для улучшения режущей способности.

( C2 ) Лезвие с острием копья - это лезвие симметричной формы с острием, совмещенным с центральной линией длинной оси лезвия. Лезвия с истинным острием копья обоюдоострые с центральным острием, как у кинжала или копья . Острие копья является одним из самых сильных наконечников лезвия с точки зрения пробивающего напряжения, и его можно найти на многих колющих ножах, таких как кинжал. Термин острие копья иногда используется для обозначения небольших однолезвийных лезвий без центрального стержня, таких как перочинный нож., небольшой карманный нож со складным лезвием, который раньше использовался для заточки перьев для письма. Перочинный нож в настоящее время может также относиться к подобному ножу образцу лезвия некоторых из более крупных лезвий карманного ножа, которые иначе были бы названы конструкциями с каплевидным наконечником.

( C3 ) Лезвие острия иглы имеет остроконечное острие. Он часто встречается на кинжалах, таких как стилет (у которого не было заостренных краев) и боевой нож Фэйрберна-Сайкса . Его длинное узкое острие снижает трение и увеличивает проникающую способность лезвия, но оно может застрять в кости и сломаться при неправильном использовании. Когда острие иглы сочетается с усиленным Т-образным участком, проходящим по длине позвоночника лезвия, это называется усиленным наконечником . Примером ножа с усиленным наконечником является пеш-кабз .

( C4 ) Крис или меч с пламенем . Эти лезвия имеют отчетливую изогнутую форму и заострены с обеих сторон, обычно сужаясь (или приближаясь) к симметричной точке.

( C5 ) Упоминается в англоязычных странах , как «Танто» или «точки танто» (искаженная японское слово Tanto хотя кончик не имеет никакого сходства с танто) или долотом точка . («Острие долота» относится к прямолинейности кромки, которая образует конец лезвия ^[12], тогда как «заточка долота» обычно относится к заточке лезвия только с одной стороны ^[13], даже если долото можно заточить на одной или с обеих сторон. ^[14] ) Это похоже, но не то же самое, что и на некоторые ранние японские мечи, которые имели камасу киссаки («наконечник барракуды»), почтипрямая кромка на кончике, тогда как типичная "точка танто", встречающаяся на западе, имеет прямую кромку. Острие меча из барракуды было острым, но также хрупким, тогда как современные очки танто часто рекламируются как более сильные на острие, так как лезвие почти на всю толщину присутствует до самого конца ножа. Испытания ножа показали, что проникающая способность этого типа лезвия сравнительно невысока, но возможно, если острие прочное, можно приложить большее усилие, что позволит увеличить проникновение без повреждения острия.

Нижняя иллюстрация - модифицированный танто, где конец обрезан и часто заостряется. Это приближает наконечник к центру лезвия, увеличивая управляемость лезвия и улучшая потенциал проникновения за счет более тонкого наконечника и заостренной задней кромки.

( C6 ) Лезвие клюва заточено с внутренней стороны и похоже на ножи для ковров и линолеума. Острие порвется, даже если остальная часть ножа будет сравнительно тупой. Керамбит с Дальнего Юго-Восточной Азии является hawkbill ножа , который проводится с лопастью проходит от нижней части кулака и кончик вперед. Внешний край керамбит может быть острым и, если да, то может иметь острие, обращенное назад.

( C7 ) Нож улу ( женский нож инуитов ) - это заостренный сегмент круга. Этот тип лезвия не имеет острия и имеет ручку посередине. Он хорош для очистки, а иногда и для измельчения. Полукруглая версия встречается повсюду в мире и называется головным ножом . Он используется в кожевенной обработке как для соскабливания кожи (уменьшение толщины, т. Е. Зачистка ), так и для выполнения точных, скользящих надрезов для форм, отличных от прямых линий. Круглая версия - популярный инструмент для нарезки пиццы . Один угол помещается на краю пиццы, и лезвие перекатывается поперек диаметра разреза.

Выкройки мечей [ править ]

Острые края меча могут быть как изогнутыми, так и прямыми. Изогнутые лезвия, как правило, легче скользят по мягким материалам, что делает это оружие более идеальным для резки. Техника создания такого оружия заключается в протягивании лезвия по телу противника и спине. Для оружия с прямым лезвием многие записанные техники включают в себя рассекающие удары, которые передают мощность в точку, ударяя прямо в тело цели, чтобы разделить плоть и кость, а не разрезать ее. При этом существует множество исторических методов нарезки холодного оружия. После взлома может последовать рисование, чтобы максимизировать эффективность резки. Для получения дополнительной информации см. Западные боевые искусства или кендзюцу .

Некоторые виды оружия изготавливаются только с одной передней кромкой, например, сабля или дюсак . У дюсака есть «ложный край» возле кончика, который проходит только на часть тыльной стороны лезвия. У другого оружия есть лезвие, которое совершенно тупое, за исключением заостренного острия, такого как шпага или рапира , которые предпочитают уколы, а не порезы. Клинок не может выполнить правильный разрез без лезвия, поэтому в соревновательном фехтовании такие атаки не приносят очков.

Некоторые варианты включают:

• Пламя лезвие (волнистое лезвие, как для психологического эффекта и некоторые тактические преимущества использования нестандартного лезвия: вибраций и облегчают парирование)
• Колишемард , найденный в рапира

Знаки и украшения [ править ]

Лезвия иногда имеют маркировку или надписи в декоративных целях или с отметкой производителя или владельца. Часто украшения клинков реализуются инкрустацией из драгоценных металлов (золота или серебра). ^[15]

Ранние надписи на лезвиях известны еще в бронзовом веке : на хеттском мече, найденном в Хаттусе, есть надпись, высеченная на бронзе, о том, что клинок был принесен в жертву богу бури царем Туталией . ^[16]

Надписи на лезвиях становятся особенно популярными на рыцарских мечах 12 века , основанных на более ранней традиции так называемых мечей Ульфберта , с 9 по 11 века . ^[17]

См. Также [ править ]

• Список досовременного боевого оружия

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• HROARR - Роберт Гайсслер, Об остроте лезвий
• Каттингеджук, Относительно остроты лезвий