Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Коленные брусья в строительстве лодок

В деревообработке , А колено является естественным или вырезать, изогнутый кусок дерева. [1] Колени, иногда называемые корабельными коленями, являются распространенной формой поддержки в строительстве лодок, а иногда и в деревянных каркасах . Колено стропила в столярной является изогнутая стропила используется , чтобы получить головную комнату в мансарде.

Силовые характеристики [ править ]

Дерево - сильно анизотропный материал (его прочность значительно зависит от направления приложенной силы, т. Е. Параллельно, радиально или тангенциально по отношению к волокну). Поскольку древесина является самой прочной при нагрузке на растяжение или сжатие вдоль волокон, лучшими изгибами являются те, в которых текстура древесины следует изгибу. Для колена с относительно небольшим изгибом, возможно, удастся вырезать колено из цельной доски с прямыми волокнами и при этом добиться достаточной прочности. Однако с увеличением изгиба этот метод становится проблематичным, поскольку все больше и больше колена выравнивается поперек волокон и, следовательно, становится значительно слабее. Выложенное таким образом колено может легко сломаться надвое под давлением руки, даже если оно большого размера. В лодке столярные изделия постоянно подвержены ударам и переутомлению. загрузка этим методом не подходит.

Чтобы избежать этой проблемы, колени, требующие более резких изгибов, изготавливаются с использованием методов, обеспечивающих точное соответствие текстуры древесины и направления нагрузки. Это может быть достигнуто путем гнутья паром , ламинировать или выбирать натуральный изгиб с подходящей текстурой - «выросшее колено». Отращенные колени обычно считаются «лучшим» методом среди судостроителей и имеют сильные традиции, связанные с их использованием, но они могут не достичь такой же прочности, как хорошее ламинированное колено.

Типы [ править ]

Согнутые - согнутые колени [2] образуются в результате пластификации древесины для придания ей гибкости путем кипячения, обработки паром или в микроволновой печи (для небольших компонентов). Пока древесина еще горячая, ее можно согнуть, придав ей форму, подходящую для данного местоположения - либо на форме, либо путем принуждения и закрепления ее непосредственно в месте окончательного обслуживания. Паровая гибка - это проверенный временем метод формовки корпусов лодок, но он немного ослабляет древесину, может оставлять остаточные напряжения, которые со временем могут вызвать поломку или пружинение, а также ограничен по степени изгиба. достичь, особенно для толстых элементов. Также не все породы древесины пар хорошо гнутся.

Ламинированный - Ламинированные колени формируются путем покрытия тонких гибких деревянных полосок клеем, наслаивания их слоями для достижения требуемой толщины, затем придания желаемого изгиба слою и закрепления его до схватывания клея. Ламинированные колени очень прочные и могут иметь форму, которую было бы трудно получить с помощью других методов, но им требуется время для отверждения клея, их сложнее строить, и они должны использовать приспособление или приспособление, чтобы закрепить их до тех пор, пока адгезивное отверждение.

Выращенные - термин «выросшие колени» относится к любому колену, сделанному из естественного изгиба или изгиба дерева. Отросшие колени можно взять из нескольких мест на дереве, наиболее распространенным из которых является пересечение ствола и большой ветви [ необходима цитата ], промежности и корней. Корни являются особенно полезным источником, так как корневая структура многих видов деревьев естественным образом распространяется сбоку прямо под землей, чтобы помочь закрепить дерево. Это обеспечивает довольно надежный источник приблизительно 90-градусных изгибов, которые невозможно найти в других частях дерева. Чтобы получить это сырье, строители могут выкопать пень полностью, так как в отличие от других частей дерева невозможно судить о качестве и количестве доступного материала в корнях, поскольку они находятся под землей. После того, как пень выкопан, колени можно отпилить или расколоть подходящими натуральными крючьями. Однако колени, вырезанные из пня, могут быстро затупить инструменты, используемые для придания им формы и отделки - по мере роста корней они покрывают мелкие частицы почвы и камня,который действует как внедренный абразив и ускоряет износ режущих инструментов. Для пород древесины с соответствующими характеристиками расщепления, например дуба, пень можно разделить на клинья, с одним большим корнем на каждом клине; каждый клин затем вырезается вребро для маленькой лодки. В принципе, придание дереву нужной формы можно использовать для того, чтобы придать дереву желаемую форму.

Терминология [ править ]

Острый изгиб куска дерева еще называют «изогнутым». Обычно используется в кораблестроении, известном как «колено корабля», так как оно позволяет уменьшить проникновение в полезное пространство конструкции, поскольку отсутствует перемычка . Кроме того, колено стропил увеличивает полезное пространство на чердаке, создавая пространство, подобное колену.

Колено корабля состоит из двух частей: руки (короче) и тела (длиннее). Внешние поверхности имеют угол (обычно 90 градусов в зданиях), называемый пяткой. Внутренняя поверхность сохраняет свою естественную форму, а изгиб называется пазухой. Толщина между пяткой и пазухой - это горло. Концы руки и тела - пальцы ног.

Имена корабельных колен основаны на их положении: [3] [4]

  • Колено свисает, рука опущена;
  • Колено стоя, рука поднята;
  • Колено ложное, рука вбок;
  • Бозонное колено или колено (неясно);
  • Четверть колена, четверть пиленая, таким образом, меньше, но без сердцевины (центр годичных колец), поэтому менее подвержены проверке;
  • Кинжальное колено в кораблестроении, как правило, свешивающееся колено, слегка отклоненное по диагонали, чтобы преодолеть препятствие, такое как оружейный порт на боевом корабле. Из "Строительство деревянного боевого корабля" Доддс и Мур 1984

Колени могут быть прикреплены глухим клиньями на обоих концах или привинчены на месте болтами.

Любимые породы дерева [ править ]

Из-за традиций, простоты обработки, прочности и долговечности некоторые породы дерева особенно ценятся для изготовления колен. Тамараки (также известные как лиственница американских ) пни являются одними из предпочтительных хвойных пород для взрослых колен, в то время как белый дуб , живой дуб и вяз являются предпочтительными для лиственных пород для согнутых колен из - за их легкость пара гибка.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Оксфордский словарь английского языка, второе издание на компакт-диске (версия 4.0) Oxford University Press, 2009 г.
  2. John Griffiths, mfg .. Гнутые деревянные корабли и универсальные станки для гибки древесины. Филадельфия 1876 г. https://books.google.com/books?id=d-0OAAAAYAAJ
  3. ^ Теодор Делаван Уилсон. Очерк кораблестроения, теоретический и практический . Нью-Йорк: John Wiley & Son, 15 Astor Place, 1873. https://books.google.com/books?id=q8BGvRlCZ8cC
  4. ^ Ньюман Джи, Столярный квартал № 36, 17, 19