مسمار الشجرة

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة
مسامير من خشب البلوط لتثبيت أجزاء الهيكل الخشبي. يظهر أحدها المستخدم (في المنتصف الأمامي) تشوهًا دائمًا نتيجة للقوى التي تعرضت لها.

مسمار الشجرة ، أو مسمار الجذع، أو وتد خشبي، هو وتد أو دبوس أو قضيب خشبي يستخدم لتثبيت قطع الخشب معًا، وخاصة في الهياكل الخشبية والجسور المغطاة وبناء السفن والقوارب الخشبية . [ 1 ] يتم دقه في ثقب محفور عبر قطعتين (أو أكثر) من الخشب الإنشائي ( الوصلة واللسان ).

التاريخ والاستخدام العام

مسامير خشبية بارزة تُستخدم في بناء الهياكل الخشبية في دير بلاوبويرن ، ألمانيا. حوالي عام 1478

تعتبر المسامير الخشبية اقتصادية للغاية ومتوفرة بسهولة، مما يجعلها أداة تثبيت شائعة في البناء الخشبي القديم، [ 2 ] حيث يعود استخدام الخشب كلسان إلى أكثر من 7000 عام. [ 3 ]

نظرًا لقوتها ومقاومتها للتعفن، يُعدّ خشب الجراد الأسود مادةً مفضلةً لصنع المسامير الخشبية في بناء السفن في أمريكا الشمالية [ 4 ] [ 5 ]، بينما يُستخدم خشب البلوط الإنجليزي في أوروبا [ 6 ] [ 7 ]، أما خشب البلوط الأحمر فيُستخدم عادةً في المباني. تقليديًا، كانت المسامير الخشبية تُصنع عن طريق شطر جذوع الخشب باستخدام مِجرفة وتشكيلها بسكين سحب على منضدة نجارة . كما يُمكن صنعها باستخدام أداة تشكيل ذات أسنان، وهي عبارة عن أنبوب معدني مجوف ذي حافة متسعة من أحد طرفيه وحافة حادة من الطرف الآخر، وعادةً ما تُثبّت الحافة على منضدة منخفضة تُسمى كرسي القيادة. يُوضع كل جذع خشبي مُشكّل تقريبًا، أطول قليلًا من الأداة، فوق الطرف الحاد للأنبوب ويُدقّ بمطرقة خشبية لتجنب الحافة القاطعة؛ ثم يُدقّ الجذع التالي الجذع السابق حتى النهاية، فيسقط الجذع عبر فتحة في المنضدة.

يبلغ قطر مسامير تثبيت الأشجار الحديثة عادةً 32-38 ملم (1.25-1.5 بوصة ) ، وتُقطع من قطعة خشب واحدة. عند تركيبها، يكون اتجاه أليافها عموديًا على اتجاه ألياف نقر التثبيت، مما يُعزز متانتها. تحتفظ مسامير تثبيت الأشجار المنحوتة يدويًا بأسطحها الخشنة، بينما تفقدها تلك المصنعة آليًا باستخدام آلة تشكيل الأسنان أو المُستخرجة من قطع خشبية مُخرطة. يُحفر نقر التثبيت أصغر من مسمار تثبيت الشجرة بمقدار 1.6 ملم (1/16 بوصة ) لضمان إحكام التثبيت والاستفادة من الاحتكاك داخله، حيث تتمدد المسامير المستخدمة في بناء السفن عند البلل، مما يمنع التسربات ويُعزز تثبيتها. في حال كان طول مسمار تثبيت الشجرة 61 سم (24 بوصة) أو أكثر، يجب أن يكون نصفه الأول أصغر بمقدار 3.2 ملم (1/8 بوصة ) من النصف الثاني. يُحفر نقر التثبيت المقابل له بالكامل باستخدام مثقاب صغير، ثم يُحفر النصف الأول منه بمثقاب أكبر. تُصنع مسامير الأشجار المدببة أطول من تجويفها، ثم تُدق بإحكام، مع قص الزوائد من كلا الطرفين. [ ٨ ] بعد القص، يمكن شطرها وتثبيتها بقطعة صغيرة من خشب البلوط عند الطرف العريض لتثبيتها بإحكام في مكانها. [ ٩ ] كبديل للوتد، يمكن وضع سدادة أو مثقب في مركز مسمار الشجرة لتوسيع محيطه بالكامل. في حين أن هذه الطريقة تقلل من التسرب إلى الألواح الخشبية، إلا أن السدادات والمثاقب أكثر عرضة للسقوط في درجات الحرارة المنخفضة.    

على عكس المسامير المعدنية، لا يمكن إزالة مسامير الأشجار (إلا ببذل جهد كبير) أو إعادة استخدامها. تساعد دورات التمدد والتلامس على تثبيت التجويف بإحكام. يجب حفر مسامير الأشجار التالفة واستبدالها بمثبت أكبر. إضافةً إلى ذلك، تتمتع مسامير الأشجار بالقدرة على الحركة بمرور الوقت مع الحفاظ على سلامتها الهيكلية.

الاستخدامات

في مجال الهياكل الخشبية

مسامير الأشجار المستخدمة في جسر براون في مقاطعة روتلاند، فيرمونت (2003)

استُخدمت مسامير تثبيت خشبية في الجمالونات ذات وصلات النقرة واللسان المبكرة التي تقل أطوالها عن 9 أمتار . عند استخدامها في الجمالون، تُحفر نقرات التوصيل بشكل غير مركزي بحيث يُؤدي إدخال المسمار الخشبي إلى تكوين وصلة أكثر إحكامًا. نظرًا للعدد الكبير من المسامير الخشبية المطلوبة في الجمالون، يُمكن تشكيلها على مخرطة برأس ونهاية مدببة، وغالبًا ما تُترك طويلة جدًا لضمان التثبيت المُحكم. يتطلب الوتر السفلي عادةً 2-3 أوتاد، وهو أضعف جزء في الجمالون. لذا، لا يُمكن للمسمار الخشبي منع الانهيار في الجمالونات التي تزيد أطوالها عن 9 أمتار . في الحالات التي قد يحدث فيها انكماش كبير، قد يكون من الضروري استخدام أشرطة حديدية على شكل حرف U أو دعامات تقوية. [ 10 ]  

في السفن

مسامير خشبية تُستخدم لتثبيت الألواح الخشبية على الهياكل، مع طلاء رصاصي أحمر للعزل المائي، كوي نهون ، فيتنام
بناء سفينة ناغا بيلانجي ، وهي سفينة شراعية خشبية ذات أشرعة تقليدية. تطلب تركيب اللوح الأول محاذاة العديد من مسامير الأشجار.

استُخدمت المسامير الخشبية في بناء السفن القديمة لربط أجزاء السفينة. تميزت هذه المسامير بعدم تسببها في "مرض المسامير"، وهو مصطلح يُطلق على التلف المتسارع والمتركز حول المثبتات المعدنية. يؤدي ازدياد محتوى الماء في الخشب إلى تمدده، مما يجعل المسامير الخشبية تُحكم قبضتها على الألواح الخشبية عند امتصاصها للماء. [ 11 ] مع ذلك، عندما كان نوع الخشب المستخدم في المسمار الخشبي مختلفًا عن نوع الخشب المستخدم في الألواح، كان ذلك يُسبب عادةً تعفنها. كانت المسامير الخشبية والمسامير الحديدية هي الأكثر شيوعًا حتى ثمانينيات القرن الثامن عشر الميلادي، عندما شاع استخدام المسامير النحاسية فوق غلاف نحاسي. [ 2 ] حتى سبعينيات القرن التاسع عشر الميلادي، كانت السفن التجارية تستخدم المسامير الخشبية والبراغي الحديدية، بينما استخدمت السفن ذات الجودة العالية براغي ومسامير من النحاس والمعادن الصفراء . في سبعينيات القرن التاسع عشر الميلادي، كان يُستخدم عادةً أربعة مسامير خشبية لكل برغي، على الرغم من أنه في بعض الأحيان كان يُستخدم عدد أكبر من البراغي. في الكورفيتات اللاحقة، تغيرت النسبة إلى مسمارين خشبيين لكل برغي. [ 12 ]

في السكك الحديدية

استُخدمت مسامير خشبية مماثلة كبديل للمسامير المعدنية لتثبيت كراسي دعم القضبان الحديدية على العوارض الخشبية في خطوط السكك الحديدية في أوائل العصر الفيكتوري . وقد استُخدمت المسامير الخشبية على نطاق واسع في بناء خطوط السكك الحديدية في شمال إنجلترا. [ 13 ]

في مجال الأثاث

يُشار عادةً إلى مسامير الأشجار باسم "الدبابيس" عند استخدامها في صناعة الأثاث، والتي قد تتضمن أو لا تتضمن التناقص التدريجي، وفي بعض الأحيان توجد مع تثبيت زخرفي للأطراف الممتدة.

مراجع

  1. ↑ إدواردز، جاي ديربورن، ونيكولاس فيرتون. معجم كريولي: العمارة، والمناظر الطبيعية، والناس . باتون روج: مطبعة جامعة ولاية لويزيانا، 2004. مطبوع. 237.
  2. 1 2 جونسون، و. (1986-01-01). "مراجع تاريخية ومعاصرة تتعلق بتأثير الصدمات على الخشب". المجلة الدولية لهندسة الصدمات . 4 (3): 161-174 . Bibcode : 1986IJIE....4..161J . doi : 10.1016/0734-743X(86)90003-5 .
  3. ↑ رادكاو، يواكيم (2012). الخشب: تاريخ . بوليتي. ISBN 978-0745646886.عثر علماء الآثار على آثار مسامير خشبية في عمليات التنقيب في المواقع الجرمانية القديمة.
  4. ↑ سبيكتر، بيتر (1996). التغطية والتثبيت . كتب القوارب الخشبية. ص 66. ISBN  9780937822418.
  5. ↑ سبيكتر، بيتر هـ. (1996). التغطية والتثبيت . كتب القوارب الخشبية. ISBN 9780937822418.
  6. ↑ كريستي، وايفيل (1904). دراسة عملية حول الوصلات التي يصنعها ويستخدمها البناؤون في تشييد أنواع مختلفة من الأعمال الهندسية والمعمارية ... سي. لوكوود وابنه. ص 99. 
  7. ↑ كريستي، وايفيل ج. (1904). "رسالة عملية حول الوصلات التي يصنعها ويستخدمها البناؤون في بناء أنواع مختلفة من الأعمال الهندسية والمعمارية" .
  8. ↑ آدامز، جيه آر (2013). علم الآثار البحرية للسفن: الابتكار والتغير الاجتماعي في أواخر العصور الوسطى وبداية العصر الحديث في أوروبا . دار أوكس بو للنشر. رقم ISBN 978-1842172971.
  9. ↑ كورتيس، دبليو إتش (1919). عناصر بناء السفن الخشبية . نيويورك، نيويورك: شركة ماكجرو هيل للنشر.
  10. ↑ نيلسون، لي هـ. (1996). "وصلات الجمالون الخشبية المبكرة مقابل انكماش الخشب: من وصلات النقرة واللسان إلى الوصلات المثبتة بمسامير". نشرة APT . 27 (1/2): 11-23 . doi : 10.2307/1504495 . JSTOR 1504495 . 
  11. ↑ كيتونين، بي أو، بنية الخشب وخصائصه . أوتيكون-زيورخ: منشورات ترانس تك، 2006. 377. مطبوع.
  12. ↑ ثيرل، صموئيل جيمس بوب (1876). العمارة البحرية: دراسة في تصميم وبناء السفن الخشبية والحديدية والمركبة . دبليو. كولينز، وأولاده وشركاه. ص 232. عمارة خشبية، مسامير خشبية . 
  13. ↑ مجلة المهندس المدني والمعماري . كينت . 1841 .