スカーフジョイント

（またscarph継手としても知られる） スカーフジョイントは、木工や金属加工に端と端二つの部材を接合する方法です。スカーフジョイントは、接合する材料が必要な長さでない場合に使用されます。これは、バットジョイントやスプライスジョイントなどの他のジョイントの代替品であり、ほとんど目立たない接着剤ラインが得られるため、建具ではこれらよりも好まれます。

木のスカーフジョイント

木工では、関節に噛み合う面があるかどうかに基づいて、スカーフには2つの明確に異なるカテゴリがあります。 プレーンスカーフは、接合されるストックの軸に対して角度をなして集まる2つの平面であり、すべての強度が接着剤や機械的ファスナー（ねじ、釘、ボルトなど）に完全に依存します。フック付き、キー付き、およびニブ付きスカーフなどのインターロックスカーフジョイントは、さまざまな程度の引張および圧縮強度を提供しますが、ほとんどの場合、ジョイントを閉じたままにするための機械的固定に依存しています。

強度が必要な場合、プレーンスカーフは好ましくないため、トリムの適用や成形などの装飾的な状況でよく使用されます。最新の高強度接着剤を使用すると、プレーンスカーフの構造性能が大幅に向上します。

キーフック付きスカーフは、船やボートの建造、木材の骨組み、木製の橋の建設で一般的です。これらのような大きな木材では、スカーフは事実上常にボルトで固定されており、鉄またはスチールのフィッシュプレート、および/またはストラップで外部が補強されていることがよくあります。

スカーフジョイントは、ボードがアプリケーションに対して短すぎて切断された場合に発生する問題を修正するためにも使用できます。ボードは、スカーフジョイントを生成するテーパーカットで半分にカットできます。ジョイントが接着されると、テーパーが互いにスライドし、2つのセクションが互いに一直線にならないようにします。これには、ボードを長くする効果があります。接着剤が固まったら、ボードを平らな厚さに削ることができます。その結果、ボードは長くなりますが薄くなります。

従来の木材フレーミングでは、木材を結合するために多くの種類のスカーフジョイントが使用されます。

方法

接合部は、各部材の対向するテーパー状の端部を切断することにより形成され、これらの端部はその後一緒に取り付けられます。木材で作業する場合、これにより長い穀物から長い穀物の接着面が得られ、単純な突合せ継手で達成されるよりも強い継手が得られます。テーパーは通常、1：8〜1:10の角度でカットされます。普通のスカーフの端部は、完成した作品の継ぎ目の不明瞭化を助ける細かい点まで羽毛状になっていますが、他のスカーフの形態では、端部はしばしば合致する肩に噛み合う鈍い「ペン先」にカットされますピース。

ヴィンテージ航空機の修復にスカーフジョイントが使用されている場合、ほとんどの先進国は、すべてのジョイントが1：8以上の角度を使用している場合にのみ耐空性証明書を発行します。

力

接着剤で接合された2つの部品の最大軸力の決定は、軸力成分をスカーフ継手に垂直で平行な引張力とせん断力に分割することにより、問題のジオメトリから導き出される2つの方程式を使用して簡単に決定できます。せん断強度はσ/ 2に等しいと想定されます。せん断強度がσ/ 2より大きい場合は、次の式を調整する必要があります。最大軸力を与える2つの方程式は、F =σ/ sin（α）^ 2およびF =σ/ sin（2α）です。ここで、αは水平からジョイントまでの角度です。与えられた問題に対して両方を評価する必要があり、2つの小さい方のFは最大許容軸力の大きさです。最初の方程式は、緊張の失敗を説明します。 2番目の式は、せん断の失敗を考慮しています。いくつかの特別な角度に注意するか、2つの方程式のグラフを同じプロットで比較する必要があります。ジョイントは、張力制限のためにα= 90°で、せん断制限のために45°で最も弱いです。ただし、せん断強度がσ/ 2より大きい場合、α= 45°はα= 90°よりも強くなります。ジョイントは63.4°でこれら2つの角度の間で最も強くなります。ジョイントは25.4°で63.4°よりも強くなります。十分に浅い角度では、ジョイントの強度が増加し続け、2つの部品のどこか、おそらくジョイントの外側で破損が発生します。