Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště Sabinovo náměstí 16 360 09 Karlovy Vary Bohuslav V i n t e r odborný učitel uvádí pro T1 tuto výukovou prezentaci : MECHANICKÉ VLASTNOSTI DŘEVA

Pevnost Pod pojmem pevnost rozumíme vnitřní odpor dřeva proti vnějším silám. Podle druhu zatížení rozlišujeme pevnost v: tlaku, ohybu, smyku, krutu, vzpěru a štípatelnost.

Pevnost v tahu Pevnost v tahu u dřeva má u nábytku a vnitřních vestaveb jen minimální význam. Rozlišujeme příčnou a podélnou pevnsot v tahu. Příčná pevnost v tahu, tzn. pevnost napříč vláken, činí jen 5% až 10% podélné pevnosti (pevnosti ve směru vláken).

Pevnost v tahu Pevnost závisí na druhu dřeva, jakosti dřeva a obsahu vlhkosti ve dřevě. Silná závislost na směru způsobuje, že suky, točitost, trhliny a ostatní jakostní znaky dřeva podstatně snižují pevnost v tahu. Pevnost dřeva v tahu ve směru vláken se zkouší podle ČSN.

Pevnost v tahu

Pevnost v tlaku Pevnost v tlaku je hodnota pro odpor dřeva vůči stlačení. Kontrola pevnosti v tlaku se provádí podle ČSN. U pevnosti v tlaku se rozlišuje podélná a příčná pevnost v tlaku. Ve směru vláken je dřevo 5 až 8krát pevnější než napříč vláken.

Pevnost v tlaku Pevnost v tlaku nemusí být obecně při truhlářských pracích brána v potaz. Při použití lisů a svěrek ovšem může dojít k vytlačeným místům. Vzniku tlakových míst lze zabránit použitím hladkých ochranných prvků např. dřevěných podložek). Vzniklá tlaková místa lze často nechat znovu nabobtnat teplou čistou vodou. Dřevěný díl namáhaný tlakem svěrky

Pevnost v ohybu Pevnost v ohybu má význam především u tenkých, dlouhých, plochých dílů. Díl se ohýbá, je-li zatížen mimo podepřené místo, jako např. u polic, laviček, podlahových prken a šatních tyčí. Pevnost dřeva v ohybu se určuje podle ČSN. Obecně je tím větší, čím větší je hustota a čím menší je vlhkost dřeva. Odchylky letokruhů a suky pevnost v ohybu snižují.

Pevnost ve smyku Pevnost ve smyku je odpor proti vnější síle, která se snaží posunout jednu část materiálu oproti jiné na jedné ploše (plocha smyku). Na této ploše dochází ke smykovým napětím. U dřeva se rozlišuje pevnost ve smyku ve směru vláken a pevnost příčně (kolmo) k vláknům. Namáhání smykem u spojení na svlak

Pevnost ve smyku Pevnost ve smyku ve směru vláken se vyskytuje u zaklínování ozubů, svlakování a vyztužení např. krovů. Vyskytuje se i u obrábění dřeva, např. u řezání pilou, dlabání a pilování. Ve směru vláken je pevnost ve smyku jen minimální.

Pevnost ve smyku Pevnost kolmo k vláknům se vyskytuje předveším u různých spojení dřeva, např. u spojení na kolíky. Namáhání pouze smykem se vyskytuje zřídka;často je součástka namáhána zároveň v ohybu, tahu nebo tlaku.

Pevnost v krutu Pod pojmem pevnost v krutu se rozumí odpor dřeva proti krutu nebo ukroucení okolo podélné osy vláken. Často jsou součásti jen překroucené. Přitom se uvolňuje struktura dřeva, aniž by došlo ke zlomení.

Pevnost v krutu Pevnost dřeva v krutu závisí na druhu dřeva, jeho hustotě a vlhkosti. Kroucením jsou namáhány dřevěné díly při opracování (např. na soustruhu na dřevo) nebo nohy židle otáčením těla při sezení.

Pevnost ve vzpěru Na pevnost ve vzpěru je třeba dbát tam, kde jsou tlakem namáhány tenké dřevěné stavební díly ve směru jejich podélné osy. Pevnost ve vzpěru je tedy zvláštní případ pevnosti v tlaku. Jsou-li namáhány stavební díly, např. trámy, sloupky, tyče, latě a nohy nábytku příliš silně podélným tlakem, vybočí na nejslabší straně. Pevnost ve vzpěru závisí na délce a tloušťce stavebního dílu, přičemž poměr délky k nejmenší tloušťce se označuje jako štíhlostní poměr. Vybočení závisí na štíhlostním poměru dílu, na druhu dřeva, na vlhkosti dřeva, na tvaru průřezu i na upnutí tyče na obou koncích.

Štípatelnost Štípatelnost je odpor dřeva proti rozdělení jeho struktury při vražení klínu ve směru vláken. Při štípání je před klínem rozštěpová trhlina. Obecně se dřevo lépe štípe v radiálním než tangenciálním směru. Napříč směru vláken dřevo štípat nelze. Dobrou štípatelnost mají např. smrk, borovice, modřín, dub, jasan, buk a olše. Špatnou štípatelnost mají např. bříza, jilm, topol, lípa, jírovec, habr a ovocné dřeviny.

Štípatelnost Dobře štípatelné dřevo se používá např. při výrobě šindelů, dužin na sudy, ramen kol, příček žebříků a vesel. Štípané dřevo má tu výhodu, že povrch je rovnoběžný s vláknem. Na povrchu je tedy jen málo naříznutých vláken (buněk) nebo tam nejsou žádná, což je výhodou pro pevnost při zatížení (např. u příček žebříků) a pro nízký průnik kapaliny (např. vody u šindelů).

Tvrdost a odolnost proti otěru Pod pojmem tvrdost dřeva se rozumí odpor, který klade otěru nebo proniknutí cizích těles do svého povrchu. Tvrdost dřeva a jeho odolnost proti otěru jsou tím větší, čímž větší je hustota a čím menší je obsah vlhkosti.

Tvrdost a odolnost proti otěru Obecně se dřevo dělí na měkké a tvrdé. V praxi se často tvrdost dřeva rozlišuje podle níže uvedené tabulky.

Plasticita, elasticita a ohebnost Dřevo je plastické, když jej lze ohýbat a po odstranění ohýbací síly se již nevrátí do svého původního tvaru, např. běl ořešáku nebo březové dřevo. Mokré dřevo je ohebnější než suché. Plastifikované dřevo je ohebné vždy, především dřevo buku. Z plastifikovaného dřeva buku a některých dalších dřevin se proto vyrábí ohýbané díly sedacího nábytku. Hranice plasticity (popř. ohebnosti) je dosažena tehdy, když se dřevo začíná lámat.

Elasticita Dřevo je elastické, když po odstranění ohýbací síly zpětně pruží a zaujme opět svůj původní tvar. Hranice elasticity je dosažena tehdy, když ohýbáním dojde k trvalé deformaci. Elasticita a ohebnost tedy nejsou to samé. Elasticita závisí na druhu dřeva, jeho hustotě, vlhkosti, teplotě a na struktuře dřeva a látkách obsažených ve dřevě. Velmi elastické je např. jasanové, bukové, modřínové dřevo a dřevo hikory. Elastické dřevo se často používá k výrobě sportovního nářadí a sedacího nábytku.

Ohýbání dřeva Dřevo může být účinkem síly zdeformováno v rovině. Tento proces se označuje jako ohýbání. Ohýbání dřevěných dílů se provádí zpravidla plastifikací a lisovacím tlakem. Po ochlazení a vysoušení dřeva pruží ohnutý díl zpětně již jen minimálně, pokud jsou dodrženy určité poloměry ohýbání. Ke zlomení dojde tehdy, jsou-li vnější tlakové nebo tahové síly než pevnost dřeva v ohybu: díl se zlomí v tlakové nebo tahové oblasti. V tlakové oblasti se zlom jeví jako zvlnění vláken. Při loupání a krájení dýh vznikají namáháním v ohybu, na k noži přivrácené straně dýhy, jemné trhliny, vzniklé krájením nebo častěji loupáním.