الركبة (بناء)

في النجارة ، تُعرف الركبة بأنها قطعة خشبية منحنية، طبيعية أو مقطوعة. ^{[ 1 ]} تُعدّ الركبة، التي تُسمى أحيانًا ركبة السفينة ، شكلاً شائعًا من أشكال التدعيم في بناء القوارب ، وأحيانًا في الهياكل الخشبية . أما في النجارة، فتُستخدم عارضة الركبة المنحنية لزيادة ارتفاع السقف في العلية.

الخشب مادة شديدة التباين في الخواص (تختلف قوتها اختلافًا كبيرًا باختلاف اتجاه القوة المؤثرة، أي موازية أو شعاعية أو مماسية للألياف). ولأن الخشب يكون في أقوى حالاته عند تعرضه للشد أو الضغط على طول الألياف، فإن أفضل الوصلات هي تلك التي تتبع فيها ألياف الخشب اتجاه الانحناء. بالنسبة للوصلة ذات الانحناء الطفيف نسبيًا، قد يكون من الممكن قطعها من لوح واحد مستقيم الألياف مع الحفاظ على قوة كافية. ومع ذلك، مع ازدياد الانحناء، تصبح هذه الطريقة إشكالية لأن جزءًا أكبر من الوصلة يكون متعامدًا مع الألياف، وبالتالي يصبح أضعف بكثير. قد تنكسر الوصلة المصممة بهذه الطريقة بسهولة إلى نصفين تحت ضغط اليد فقط، حتى لو كانت كبيرة الحجم. في أعمال النجارة في القوارب التي تتعرض باستمرار للصدمات والإجهاد، تُعد هذه الطريقة غير مناسبة.

لتجنب هذه المشكلة، تُصنع الركب التي تتطلب انحناءات حادة باستخدام طرق تضمن محاذاة دقيقة بين ألياف الخشب واتجاه الحمل. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق ثني الخشب بالبخار ، أو الترقق ، أو اختيار انحناء طبيعي بألياف متطابقة - ما يُعرف بـ"الركبة الطبيعية". تُعتبر الركب الطبيعية عمومًا أفضل طريقة بين صانعي القوارب، ولها تاريخ عريق في استخدامها، ولكنها قد لا تُضاهي قوة الركبة المُرققة الجيدة.

تُصنع الركب المنحنية ^{[ 2 ]} عن طريق تليين الخشب لجعله مرنًا عن طريق الغلي أو التبخير أو التسخين في الميكروويف (للمكونات الصغيرة). وبينما لا يزال الخشب ساخنًا، يمكن ثنيه إلى شكل مناسب للموقع - إما على قالب أو عن طريق دفعه وتثبيته مباشرة في مكانه النهائي. يُعدّ الثني بالبخار طريقة عريقة لتشكيل هياكل القوارب، ولكنه يُضعف الخشب قليلًا، وقد يُخلّف إجهادات متبقية قد تُسبب الكسر أو الارتداد مع مرور الوقت، كما أنه محدود في درجة الانحناء التي يُمكن تحقيقه، خاصةً للأجزاء السميكة. أيضًا، لا تنثني جميع أنواع الخشب جيدًا بالبخار.

الركب المصفحة - تُصنع الركب المصفحة بتغطية شرائح رقيقة ومرنة من الخشب بمادة لاصقة، ثم تُرص طبقات منها للحصول على السماكة المطلوبة، ثم تُثنى بالشكل المرغوب وتُثبت حتى تجف المادة اللاصقة. تتميز الركب المصفحة بقوة عالية، ويمكن تشكيلها بأشكال يصعب تحقيقها باستخدام طرق أخرى، ولكنها تتطلب وقتًا حتى تجف المادة اللاصقة، كما أن تركيبها أكثر فوضوية، ويجب استخدام قالب أو أداة تثبيت لتثبيتها حتى تجف المادة اللاصقة.

الركب النامية - يشير مصطلح "الركب النامية" إلى أي ركبة مصنوعة من انحناء أو تقوس طبيعي في الشجرة. يمكن الحصول على الركب النامية من عدة مواقع داخل الشجرة. تُعد الجذور مصدرًا مفيدًا بشكل خاص، حيث تمتد بنية جذور العديد من أنواع الأشجار بشكل طبيعي جانبيًا تحت سطح الأرض مباشرةً للمساعدة في تثبيت الشجرة. يوفر هذا مصدرًا موثوقًا به إلى حد ما للانحناءات بزاوية 90 درجة تقريبًا، والتي قد يكون من المستحيل العثور عليها في أجزاء أخرى من الشجرة. للحصول على هذه المادة الخام للركب، قد يقوم البناؤون بحفر جذع الشجرة بالكامل، لأنه على عكس أجزاء الشجرة الأخرى، من المستحيل الحكم على جودة وكمية المواد المتاحة في الجذور لأنها تحت الأرض. بمجرد حفر الجذع، يمكن نشر الركب أو شطرها من الانحناءات الطبيعية المناسبة. ومع ذلك، فإن الركب المنشورة من الجذع يمكن أن تُتلف بسرعة الأدوات المستخدمة في تشكيلها وتشطيبها - فمع نمو الجذور، فإنها تُغلف جزيئات صغيرة من التربة والصخور، والتي تعمل كمادة كاشطة مدمجة وتُسرع من تآكل الأدوات الحادة. بالنسبة لأنواع الخشب ذات خصائص التقطيع المناسبة، مثل خشب البلوط، يمكن تقسيم الجذع إلى أسافين، مع وجود جذر كبير على كل إسفين؛ ثم يُنحت كل إسفين ليصبح ضلعًا لقارب صغير. تاريخيًا، كان يُستخدم تشكيل الأشجار أحيانًا لزراعة الشجرة بشكل قابل للتسويق ( استُخدمت تقنيات التقليم الجائر والتقليم العادي للأخشاب الصغيرة والمستقيمة، مثل خشب الصفصاف ).

يُطلق على الانحناء الحاد في قطعة الخشب اسم "الانحناء". ويُستخدم هذا النوع من الانحناءات بكثرة في بناء السفن، ويُعرف باسم "ركبة السفينة" لميزته في تقليل التداخل مع المساحة القابلة للاستخدام في الهيكل، لعدم وجود دعامة فاصلة . كما أن عوارض الركبة تزيد من المساحة القابلة للاستخدام في العلية من خلال إنشاء مساحة تشبه جدار الركبة.

يتكون ركبة السفينة من جزأين: الذراع (الأقصر) والجسم (الأطول). تلتقي الأسطح الخارجية بزاوية (عادةً 90 درجة في المباني) تُسمى الكعب. أما السطح الداخلي فيحتفظ بشكله الطبيعي، ويُسمى هذا الانحناء بالصدر. ويُطلق على المسافة بين الكعب والصدر اسم الحلق. أما نهايات الذراع والجسم فتُسمى أصابع القدم.

تستند أسماء ركب السفينة إلى موقعها: ^{[ 3 ] [ 4 ]}

• الركبة متدلية، والذراع لأسفل؛
• ركبة واقفة، والذراع مرفوعة؛
• عند تثبيت الركبة، يكون الذراع جانبياً؛
• ركبة بوسون أو ركبة لاب، (غير واضح)؛
• ربع الركبة، مقطوعة ربعياً وبالتالي أصغر حجماً ولكن بدون النخاع (مركز حلقات الشجرة) لذا فهي أقل عرضة للتشقق؛
• في بناء السفن، تُعرف ركبة الخنجر بأنها ركبة معلقة موضوعة بشكل مائل قليلاً لتجاوز عائق مثل فتحة المدفع في سفينة حربية. (من كتاب "بناء السفينة الحربية الخشبية"، دودز ومور، 1984)

يمكن تثبيت الركبتين بشكل أعمى باستخدام أوتاد ذيل الثعلب على كلا الطرفين أو تثبيتهما بمسامير في مكانهما.

بسبب التقاليد، وسهولة التشكيل، وخصائص القوة والمتانة، تُعتبر بعض أنواع الخشب ذات قيمة خاصة في صناعة الركب. تُعد جذوع خشب التاماراك (المعروف أيضًا باسم هاكماتاك ) من بين أنواع الأخشاب اللينة المفضلة لصناعة الركب الناضجة، بينما يُفضل خشب البلوط الأبيض ، والبلوط الحي ، والدردار كأخشاب صلبة لصناعة الركب المنحنية نظرًا لسهولة ثنيها بالبخار.