.png/1280px-Scarf_joint_(PSF).png)
Соединение в косой шов , или соединение в косой шов , представляет собой метод соединения двух элементов встык в деревообработке или металлообработке . [1] Соединение в косой шов используется, когда соединяемый материал недоступен в требуемой длине. Это альтернатива другим соединениям, таким как стыковое соединение и соединение внахлест , и часто предпочтительнее их в столярном деле, поскольку оно дает едва заметную клеевую линию.
Соединение формируется путем разрезания противоположных конических концов на каждом элементе, которые затем подгоняются друг к другу. При работе с деревом это дает лучшую поверхность склеивания длинных волокон с длинными волокнами, что дает более прочное соединение, чем было бы достигнуто с помощью простого стыкового соединения. Конусы обычно разрезаются под углом от 1:8 до 1:10. Концы простого скоса скошены до тонкого конца, что помогает скрыть соединение в готовой работе, в то время как в других формах скоса концы часто разрезаются до тупого «пера», которое зацепляет соответствующий выступ в сопрягаемой детали.
В тех случаях, когда при восстановлении старинных самолетов используются соединения внахлест, большинство развитых стран выдают сертификат летной годности только в том случае, если все такие соединения выполнены под углом не менее 1:8.
Определение максимальной осевой силы для двух деталей, соединенных клеем, можно легко определить с помощью двух уравнений, которые можно вывести из геометрии задачи, разбив компонент осевой силы на растягивающую силу и сдвиговую силу, нормальную и параллельную косому соединению. Предполагается, что прочность на сдвиг равна σ/2. Следующие уравнения необходимо скорректировать, если прочность на сдвиг больше σ/2. Два уравнения, которые дают максимальную осевую силу, это F=σ/sin(α)^2 и F=σ/sin(2α), где α — угол от горизонтали до соединения. Оба уравнения следует оценить для данной задачи, и меньшее из них F — это величина максимально допустимой осевой силы. Первое уравнение учитывает разрушение при растяжении. Второе уравнение учитывает разрушение при сдвиге. Следует отметить некоторые специальные углы или сравнить графики двух уравнений на одном участке. Соединение является самым слабым при α=90° из-за пределов растяжения и 45° из-за пределов сдвига. Однако α=45° будет прочнее, чем α=90°, если предел прочности на сдвиг больше σ/2. Соединение наиболее прочно между этими двумя углами при 63,4°. Соединение становится прочнее 63,4° при 25,4°. При достаточно малом угле прочность соединения продолжает расти, и разрушение произойдет в любом месте двух деталей, скорее всего, за пределами соединения.
В деревообработке существуют две совершенно разные категории косых срезов, в зависимости от того, имеет ли соединение взаимозацепляющиеся грани или нет. Простой косой срез — это просто две плоские плоскости, встречающиеся под углом относительно оси соединяемой заготовки, и его прочность полностью зависит от клея и/или механических креплений (таких как винты, гвозди или болты). Соединения косых срезов, такие как крючковые, шпоночные и заостренные косые срезы, обеспечивают различную степень прочности на растяжение и сжатие, хотя большинство из них все еще зависят от механического крепления, чтобы соединение оставалось закрытым.
Простой шарф не является предпочтительным, когда требуется прочность, поэтому его часто используют в декоративных ситуациях, таких как нанесение отделки или лепнины. Использование современных высокопрочных клеев может значительно повысить структурные характеристики простого шарфа.
Косой крюк с ключом распространен в судостроении и строительстве лодок , [2] а также в строительстве деревянных каркасов и мостов. В таких крупных деревянных конструкциях косой практически всегда закрепляется сквозными болтами и часто укрепляется снаружи железными или стальными накладками и/или обвязкой.
Соединение в косой шов также может использоваться для устранения проблем, возникающих, когда доска обрезана слишком коротко для применения. Доску можно разрезать пополам с помощью конического среза, что даст соединение в косой шов. Когда соединение склеивается, конусы сдвигаются друг относительно друга так, что две секции больше не находятся на одной линии. Это приводит к тому, что доска становится длиннее. После того, как клей застынет, доску можно отстрогать до одинаковой толщины, в результате чего доска станет длиннее, но тоньше.
В традиционном деревянном каркасном строительстве для соединения бревен используется множество типов косых соединений.