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法隆寺的结构材料:铁(日式钉子用材料)(支持LCA的机械元件材料-3)

  • 2022.05.11 20:04:32
  • 米思米
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    铁是一种比木材坚固得多的材料,即使在现代也常用作为结构材料。但是,在只有木结构建筑的年代,由于铁具有会生锈的缺点,会导致木材寿命缩短,因此法隆寺等古建筑中并未大量使用这一材料。但即便如此,这一材料仍被制作成日式钉子用于木材接合,其功能已维持了约1300年。在本期栏目中,我们将介绍古代建筑中使用的铁材料。

  现代的洋钉只有大约25年的寿命(因为铁锈延伸到钉子内部而导致强度大大降低),而法隆寺使用的日式钉子(【照片1】)历经1300年风雨依然只是表面生锈,因此除了表层外,铁材的强度并没有退化,在1300年后的今天仍然能够发挥其功能。

法隆寺的结构材料:铁(日式钉子用材料)(支持LCA的机械元件材料-3)

 据说,能够让钉子的功能保持1300年的原因,主要有以下2个。

   1.高纯度的铁材料

    2.通过锻造法形成类似年轮蛋糕的多层结构

  这与日本刀的特点相类似。在电影《最后的武士》中展现了日本刀的制造方法,通过反复敲打延展炽热的钢(用于制造刀具的铁),并将延展开的钢材再折回,如此反复多次,形成多层叠层结构。这种多层结构使得日本刀极其坚硬但又不易折断(因此切割性能良好)、且具备不易生锈的特点。
 法隆寺的日式钉子也采用与日本刀相同的方法制作而成,因此同样具有防锈特性。采用锻造法制成的日式钉子内部具有多层结构,锈蚀向内部侵入的速度非常缓慢,因此即使经过1300年也依然能保持钉子的功能。

(参考:西冈常一著,向木头学习;小学馆出版)

 


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