Úvod · Funkční vlastnosti dřeva · Pevnost dřeva
Pevností se nazývá způsobilost materiálu vzdorovat vnějším silám (omezeně i vnitřním). Na rozdíl od jiných materiálů jsou všechny mechanické vlastnosti dřeva, tedy i pevnost, ovlivňovány směrovou nestejnorodostí (anizotropií) a četnými odchylkami od normální anatomické stavby. Dřevo ve směru vláken má výrazně větší pevnost než ve směru příčném. Při stejné hmotnosti by např. dřevo namáhané na tah ve směru vláken mělo pevnost odpovídající pevnosti kujné oceli. Důvod je prostý – základním stavebním materiálem je celulóza, která je vzhledem k vláknitosti v podélném směru velmi pevná. Ve směru kolmém na vlákna je pevnost dřeva 10x až 50x nižší. Je však také rozdíl mezi pevností příčnou (radiální) a tečnovou (tangenciální). Při radiálním namáhání v tahu má dřevo lepší pevnost. Způsobují to buňky dřeňových paprsků , jejichž podélná osa je kolmá na osu kmene. S pevností v tlaku je tomu opačně, tam letní část letokruhů tvoří jakési zpevňovací sloupky.
Mechanické vlastnosti dřeva jsou ovlivňovány i dalšími činiteli: dřevo s vyšší teplotou má pevnost menší (příčinou je plastifikace ligninu), stejně tak vlhčí dřevo má mechanické vlastnosti horší než dřevo suché (voda snižuje mezimolekulární tření). Pevnost ovlivňují také suky. Tím, že jsou dřevem, jehož vlákna probíhají kolmo, snižují rozdíly pevnosti dřeva mezi směrem podélným a příčným. Podobně jako suky působí také vlnité letokruhy, vlnitá vlákna, nadměrná točitost a další odchylky od běžné stavby dřeva.
Pevnost v tahu se u dřeva vyznačuje především velkými rozdíly ve směru podélném a příčném. V podélném směru má dřevo tahovou pevnost až 250 Mpa – příčně radiálně pevnost 8 až 10 Mpa, příčně tangenciálně 5 až 8 Mpa. Vysoká tahová pevnost ve směru podélném nebývá dostatečně využívána pro výrazně nižší pevnosti ostatní. Proto se dřevo tam, kde je to třeba, vrství křížově.
Pevnost v tlaku ve směru vláken je proti pevnosti v tahu asi 2,5x menší, zatímco v příčném směru je tlaková pevnost srovnatelná s pevností v tahu. Na tlak je dřevo namáháno často, mez jeho pevnosti v tlaku se však překračuje většinou pouze při jeho zpracování, zvláště při lepení a upínání.
Pevnost ve smyku vykazuje dřevo tehdy, jestliže vnější síla působí tak, jakoby chtěla posunout jednu část stejného materiálu po druhé. Také tuto pevnost silně ovlivňuje směrová nestejnorodost dřeva. Proti předchozím pevnostem však největší smykovou pevnost vykazuje dřevo ve směru příčném (kolmém) na vlákna. Vlákna dřeva se totiž snadněji smyknou po sobě než příčně. Příčné usmyknutí je téměř nemožné, protože je přitom dřevo namáháno na tlak příčně na vlákna a tato pevnost je proti smykové napříč vláken podstatně nižší. Na smyk jsou především namáhány konstrukční spoje.
Na ohyb jsou namáhány vazníky, trámce a převážná část střešních konstrukcí. U nábytku jsou to luby stolů (spojnice noh), židlí, police. Ohybová pevnost materiálů se z konstrukčního hlediska považuje za nejdůležitější. Dřevo vykazuje ve směru vláken velmi vysokou pevnost, ve směru příčném však až překvapivě nízkou. Je třeba počítat s tím, že na rozdíl od předchozích druhů pevností je pevnost v ohybu ovlivňována i délkou namáhaného předmětu (nosníku).
Houževnatost neboli rázová pevnost dřeva je odolnost proti nárazům a náhlým zatížením. Požaduje se především u sportovního nářadí, lodí, žebříků. Proti rázovému namáhání je dřevo odolné, zvláště má-li dlouhá a zprohýbaná vlákna; rázová pevnost dřeva je však značně snižována vadami, jako jsou trhliny, hniloba, zapaření.
Ukázkový web vytvořil:
Exaltor -
grafika,
webdesign,
reklama
Sponzorujeme:
Freediving a potápění
Login
