Tvrdost dřeva závisí zcela logicky na druhu dřeva. Obvykle lze dřevo rozdělit podle tvrdosti do 6 skupin: velmi měkké, měkké, středně tvrdé, tvrdé, velmi tvrdé, tvrdé jako kost. Podívejme se na toto rozdělení na nejznámější odrůdy:

  • velmi měkké: vrba, topol, osika, jedle, smrk, bílá borovice,
  • měkké: bříza, olše, lípa, modřín, mahagon,
  • středně tvrdé: jilm, ořech, borovice černá
  • tvrdé: dub, jasan, jablko, hruška, třešeň, teak,
  • velmi tvrdé: dub, habr, buk, tis, bílý akát, růžové dřevo,
  • tvrdé jako kost: ebenové dřevo, kokos.

Tvrdost dřeva se v Evropě a Americe měří pomocí různých stupnic – Brinell a Jank, zde je příklad verze používané u nás, Brinellova stupnice.

Jméno Tvrdost Jméno Tvrdost Jméno Tvrdost
Aspen 1.86 Iroko 3.5 Hruška 4.2
Borovice 2.89 Lískový ořech 3.5 Wenge 4.3
javor polní 2.5 Teak 3.5 Zebrano 4.5
Larch 2.5 Cherry 3.5 Amaranth 5.0
Alder 3.0 Habr 3.7 Rosewood 5.5
Třešeň 3.1 Dub 3.7 Ipe 5.9
Klen 3.2 Beech 3.8 Kumaro 5.9
Afromorsia 3.3 paduk 3.8 Olivový 6.0
Birch 3.5 Sapele 4.1 Eben 8.0

Tvrdost dřeva dle Brinellovy stupnice

K výrobě vysoce kvalitních dřevěných výrobků musí řemeslník určit tvrdost druhu. K jejímu stanovení se tradičně používá Brinellova metoda. Podstatou metody je vtlačit 10mm kuličku do povrchu obrobku silou 100 kg. Hodnota tvrdosti je dána povahou poškození a průměrem vytvořeného otvoru. Dřevo s vyšším indexem tvrdosti je tedy mnohem spolehlivější a pevnější než druhy s nižším indexem tvrdosti.

Rovněž je třeba vzít v úvahu změny tvrdosti, ke kterým dochází při práci s obrobky. Například tvrdost dřeviny se liší v závislosti na typu řezu (u radiálního řezu je dřevo tvrdší než u řezu tangenciálního). Proto tato tabulka obsahuje pouze průměrné ukazatele.

hustota dřeva

Jak víte, hustota dřeva a úroveň vlhkosti přímo souvisí. Proto pro srovnání všechny obrobky vedou k jedinému indikátoru úrovně vlhkosti – 12%. Obecně se uznává, že těžké dřevo má zvýšenou bezpečnost, zatímco lehké dřevo je považováno za méně spolehlivé. Podle obsahu vlhkosti se dřevo dělí do tří skupin:

  • Druhy s nízkou hustotou (borovice, smrk, jedle, cedr, topol, lípa, vrba, ořech, kaštan);
  • Druhy střední hustoty (modřín, tis, bříza, buk, jilm, hrušeň, dub, jilm, jilm, javor, platan, jeřáb, jabloň, jasan);
  • Druhy s vysokou hustotou (akát, bříza, zimostráz, pistácie, dřín);

Kvalitu a tvrdost dřeva určuje několik kritérií. Níže se podrobně podíváme na každou z nich:

  • Odolnost proti opotřebení. Tento koncept se týká schopnosti dřeva odolávat korozi a opotřebení způsobenému třením materiálu. Opotřebení klesá s rostoucí tvrdostí obrobku a vyznačuje se také nerovnoměrným rozložením po povrchu obrobku. Čím nižší je vlhkost dřeva, tím vyšší je odolnost proti opotřebení.
  • Nárazová síla. Pojem rázová houževnatost se týká schopnosti dřeva absorbovat náraz. Jeho úroveň je určena testováním pevnosti obrobku jeho upuštěním na železnou kouli. Listnaté stromy vykazují v průměru 2x lepší výsledky než jehličnaté stromy.
  • Pružnost dřeva. Je zřejmé, že tento koncept se týká schopnosti dřeva ohýbat se. Jehličnaté odrůdy mají nízkou schopnost ohybu, naopak prstencové odrůdy (jasan, dub) mají schopnost mnohem vyšší. Pružnost dřeva je důležitá především při výrobě jednotlivých dílů, kdy se dřevo musí smáčet nebo nahřívat a pak mu dát speciální tvar.
  • Deformovatelnost. Dřevo se vyznačuje vzácnou vlastností: při určitých úrovních zatížení se v obrobku tvoří malé deformace, které mizí spolu se zatížením. Hlavním ukazatelem deformovatelnosti je elasticita, která se zvyšuje s úrovní vlhkosti produktu. Sušením některé přířezy ztrácejí pružnost a přirozenou pružnost dřeva a spolu s tím i schopnost odolávat deformacím.
ČTĚTE VÍCE
Které lilky zasadit do skleníku?

Ze všeho výše uvedeného můžeme usoudit, že kvalitu parket určuje zásada „čím vyšší tvrdost dřeva, tím vyšší spolehlivost parket“ a samotná tvrdost je vyjádřena hodnotou Brinell, tzn. , rozdíl v tvrdosti různých druhů dřeva. Na druhou stranu žádný druh dřeva není schopen odolat stálému bodovému zatížení nohou těžkého nábytku a podobně a kvalita samotných parket má vliv pouze na jejich odolnost a vzhled.

Ještě nějaké stoly

A nakonec další tabulka oblíbených dřevin podle Yanka (kgf/mm2)

Dřeviny Tvrdost Hustota Rostoucí region
Akát 7.1 kgf/mm2 800 kg / m3 Severní Amerika
bříza (Betula) 3.3 kgf/mm2 650 kg / m3 Evropa
buk (buche) 3.8 kgf/mm2 670 kg / m3 Severní polokoule
Třešeň 3.6 kgf/mm2 610 kg / m3 Evropa, Asie, Amerika
Habr obecný (Carpinus) 3.5 kgf/mm2 750 kg / m3 Jižně od Ruska
Dub 3.8 kgf/mm2 700 kg / m3 Evropa a sever Amerika
Smrk 2.3 kgf/mm2 450 kg / m3 Severní polokoule
Javor 4.8 kgf/mm2 720 kg / m3 Severní Amerika a Evropa
modřín (modřín) 3.1 kgf/mm2 660 kg / m3 Asie, Evropa, Amerika
Olivový 6.0 kgf/mm2 900 kg / m3 Jižní Evropa a Asie
Olše (Alnus) 3.0 kgf/mm2 525 kg / m3 Asie, Evropa
Padouk 3.8 kgf/mm2 750 kg / m3 Západní Afrika
Palisandr 3.5 kgf/mm2 700 kg / m3 Americe a Asii
Sapele 5.0 kgf/mm2 640 kg / m3 Afrika
Borovice 2.6 kgf/mm2 520 kg / m3 Téměř všude
Teak 3.6 kgf/mm2 670 kg / m3 Laos a Thajsko
Třešeň (Prunus) 3.5 kgf/mm2 600 kg / m3 Evropy a Asie
Eben 8.0 kgf/mm2 1050 kg / m3 Tropy Asie a Afriky
Popel 4.1 kgf/mm2 700 kg / m3 Evropa

Článek vyšel 06.10.2016. června XNUMX

Lidstvo vždy potřebovalo pevné materiály. Předpokládá se, že nejvyšší úrovně tvrdosti mají různé kovy a slitiny, jako je ocel, litina a tak dále. Mezi stromy však existují „šampioni“ s vysokým výkonem v tomto parametru, jejichž dřevo je mnohem pevnější než nejtvrdší kovy.

Železný strom

Mezi vůbec první nástroje, které člověk začal používat na samém úsvitu civilizace, patřily nejen kosti a kámen, ale také dřevěné předměty. Už tehdy, když ještě nevěděli nic o takovém konceptu jako je tvrdost, si lidé všimli, že různé stromy a keře mají různou sílu dřeva, sílu, s jakou nástroje z něj vyrobené, mohou ovlivnit jiné předměty, aniž by byly poškozeny nebo zničeny. Tady lidé přišli k pojmu tvrdost. Stromy, které měly nejvyšší ukazatele této vlastnosti, se nazývaly „železo“.

ČTĚTE VÍCE
Lze kořen zázvoru zmrazit?

Nutno podotknout, že v různých oblastech, na různých kontinentech a světadílech tento název znamenal úplně jiné dřeviny. Většinou ale měly kromě vysoké pevnosti i další podobné parametry. Zejména dřevo těchto odrůd stromů:

  • neplave na hladině ani ve vodním sloupci, ale klesá ke dnu a topí se;
  • tyto stromy jsou velmi zřídka postiženy různými chorobami, škodlivým hmyzem a jinými biologickými škůdci;
  • je to náročné na zpracování a podobně.

Lidé dnes díky vysokému rozvoji vědy a techniky pronikli do nejdůvěrnějších tajů přírody, získali znalosti o biologických a fyzikálních zákonitostech a naučili se určovat tvrdost různých materiálů. Pro testování dřeva se používají zejména tyto dvě hlavní metody: Brinell a Rockwell. Svůj název dostaly podle jmen vědců, kteří je vyvinuli a uvedli do praxe. V prvním případě (podle Brinella) se pro diagnostiku zkušebního vzorku na něj naráží pomocí speciální koule a ve druhém (podle Rockwella) pomocí diamantového nástroje. Po dokončení testu zůstává na povrchu materiálu (dřeva) prohlubeň různé hloubky. Tvrdost stromu se posuzuje podle jeho velikosti.

U některých druhů dřeva je tento parametr tak vysoký, že překračuje hodnoty podobné charakteristiky pro kovy a jejich slitiny. Dřevo takových stromů, nazývané „železné“ stromy, lidé používají k řešení různých problémů. Používal se v minulosti a nyní se vyrábí:

  • nehty;
  • nábytek;
  • konstrukční části a sestavy složitých strojů a jednotek;
  • stavební přípravky a prvky a tak dále.

Ukazatel síly různých stromů stejné odrůdy je ovlivněn:

  • věk, čím je strom starší, tím je silnější, protože dřevo časem ztrácí vlhkost a „vysychá“;
  • klimatické vlastnosti místa růstu, v suchých oblastech bude tvrdost dřeva vyšší než ve vlhkých, při nízkých teplotách se růst sazenic a sadebního materiálu zpomaluje, což také vede ke zvýšení tvrdosti;
  • metoda, kterou řemeslníci používali při řezání dřeva;
  • řez dřeva, ze kterého byl vzorek vyroben, se liší tvrdost na povrchu, přímo pod kůrou a v jádře kmene, u kůry je vyšší.

Vysoký index tvrdosti může být výhodou i nevýhodou dřeva v závislosti na zamýšleném způsobu použití. Dřevo ironwood má ve většině případů velmi krásnou strukturu a neobvyklou barvu, takže je zvláště žádané při výrobě různého nábytku a bytového zařízení. Jako pozitivní faktory, které jsou jim vlastní a spojené s vysokou tvrdostí dřeva, lze zaznamenat zvýšenou odolnost proti opotřebení, nízké nároky na údržbu, bez nutnosti dalšího zpracování nebo impregnace prostředky na hubení škůdců. Negativní aspekty zahrnují: značné náklady na materiál, potíže se zpracováním, potíže s montáží, upevnění nábytku na stěnu a opravy.

ČTĚTE VÍCE
Jak se zbavit nemocí rajčat?

Odrůdy “železných stromů”

Jak již bylo zmíněno dříve, existuje mnoho stromů s vysokou tvrdostí, které jsou klasifikovány jako „železné stromy“. Mezi nejpoužívanější ve výrobě, konstrukci a výrobě nábytku lze uvést následující.

Jatoba – brazilská třešeň

V tropických lesích Střední a Jižní Ameriky roste strom zvaný jihoamerická (brazilská) třešeň. Výška jednotlivých exemplářů může přesáhnout 40 m. Mladé výhonky, pýřité s drobnými nahnědlými chloupky, tvoří širokou korunu. Složené listy se skládají ze dvou špičatých listů ve tvaru půlměsíce o délce 7,5 cm.

Jihoamerická rostlina není příbuzná u nás rozšířeného ovocného stromu třešeň. Možná rostlina dostala toto jméno kvůli dřevu, jehož jádro je tmavě červené nebo sytě oranžové. Po nařezání během týdne velmi rychle získá tmavý, cihlově červený odstín.

Jatoba je jedním z nejtvrdších druhů (7 Brinellových bodů) používaných k výrobě nábytku a dekorativních prvků.

Sucupira

Toto je další zástupce jihoamerické flóry, rostoucí v lesních houštinách Kolumbie, Brazílie a Venezuely. Výrazná textura, malé, úzké nažloutlé nebo světlé žilky na matném červenohnědém dřevě, světlejší směrem k okrajům, činí jej snadno rozpoznatelným a velmi dekorativní. Kromě vysoké tvrdosti a pevnosti je charakteristickou vlastností sucupiry přítomnost olejnatých látek ve vrstvách dřeva, které zabraňují rozvoji chorob, poškození hřebeny a jinými škůdci.

Tvrdost cca 5,6 bodu komplikuje proces řezání dřeva, který vyžaduje přísné dodržování technologie, jejíž nedodržení může vést k poškození všech sklizených surovin. Zpracování (broušení, leštění) je však vcelku jednoduché, což umožňuje získat z ní kvalitní, krásné parketové podlahy v široké škále barev od kakaa s mlékem až po vínový odstín. Produkty vyrobené ze sucupira nevyblednou pod vlivem ultrafialových paprsků a nejsou ovlivněny houbami nebo škodlivým hmyzem.

Od výsadby do dospělosti uplyne asi 100 let, ale jakmile strom dosáhne 25 let, může být zpracován. V této době je jeho kmen téměř válcovitý, bez bočních větví a výhonků.

Mutania

V západoafrických tropických deštných pralesích roste velmi zajímavý strom, dosahující výšky 50-60 m, s průměrem kmene kolem 1 m. Barva jeho dřeva připomíná barvu vlašského ořechu, strukturou je teak. Tento druh dřeva se nazývá mutania. Patří do kategorie „železo“, protože jeho hodnota tvrdosti je 5 bodů. Tato hodnota však není vždy dostatečná a v některých případech může dojít k jejímu poškození mechanickým namáháním.

ČTĚTE VÍCE
Jak aplikovat superfosfát na jabloň?

Dřevo Muthenia je ceněno nábytkáři a staviteli, protože během sušení nepraská ani se nekroutí a při řezání se na něm „objevují“ radiální paprsky fialového odstínu. Vysoká hygroskopičnost neumožňuje ošetření dřeva lakem nebo základním nátěrem. Ale nemusíte to dělat, protože má originální přirozený lesk. Nábytek je vyroben ze dřeva muthenia, používá se k dekoraci interiérů a používá se při výrobě parket a dýhy.

Intsia

Pod názvem merbau je dřevo různých druhů intsia široce používáno v evropských zemích pro výrobu parket. Díky vysoké tvrdosti (4,9 Brinellových bodů) je vhodný i pro pokládku podlah ve veřejných budovách. Navíc má zvýšenou odolnost proti vlhkosti, což umožňuje jeho použití v koupelnách, vanách a saunách.

Distribuční oblastí Intsia je jižní Asie, Oceánie, Nová Guinea, Madagaskar. Rostlina patří do čeledi bobovitých. Výška jednotlivých exemplářů dosahuje 30-50 metrů, průměr kmene je 1,5 m. Zároveň na kmeni nejsou prakticky žádné boční větve.

Dřevo Merbau má škálu barev od světle oranžové až po žlutou. Po řezání, zpracování a leštění povrch dřeva zhnědne a získá krásný stříbrný nebo bronzový odstín.

Kanadský javor

Státní vlajku Kanady zdobí stylizovaný obrázek javorového listu, protože javor cukrový (kanadský) je symbolem této země. Acer saccharum je opadavý strom patřící do čeledi Sapindaceae. Zaujímá rozsáhlá území v Severní Americe. Javor roste i u nás a v poslední době se v Evropě aktivně používá jako okrasná rostlina k výzdobě zahrad, parků a veřejných zahrad.

Životnost jedné rostliny může být 400 let. Během této doby dorůstá do výšky 30-40 m, tloušťka kmene dosahuje 1 m. Dekorativní vzhled javoru je dán jeho malebnou korunou, tvořenou malými, asi 11 cm na délku a šířku, listy originálního tvaru. V létě jsou tmavě zelené, s nástupem podzimu získávají červené, oranžové a žluté odstíny.

Kromě dekorativních vlastností má Acer saccharum nasládlou chuť, kterou lze sbírat brzy na jaře a používat při vaření, a odolné, tvrdé (4,8 Brinellových bodů) dřevo, široce používané k výrobě nábytku, drahých hudebních nástrojů, parket. , obkladové panely, pažby pro zbraně a dokonce i kuželky.

Yarra (eukalyptus)

Celkem roste v Austrálii asi 700 druhů eukalyptů, stromů z čeledi myrtovitých (Myrtaceae). Rostou velmi rychle, zejména v mladém věku, přibývají až 5 m na výšku za rok. Výška dospělé rostliny je asi 40-50 m. Mezi rysy eukalyptu: schopnost „shodit“ kůru na podzim, uspořádání listů s okraji obrácenými ke slunci, takže neposkytují stín při vše, krásná tmavě červená až světle růžová barva dřeva, textura připomínající mahagon (mahagon) a vysoká tvrdost (5 Brinellových bodů).

ČTĚTE VÍCE
Jak rozdělit keř šeříku?

Yarra – Dřevo Eucalyptus marginata, husté, tvrdé a pružné, lze snadno opracovat: leštit, brousit. Má to ale nevýhodu – je velmi obtížné ji dokonale rovně oříznout. Hlavním použitím dřeva jarrah je dekorace a obklady jachet, lodí a budov v oblastech s vysokou vlhkostí.

Rosewood

V amazonské džungli roste velmi neobvyklý strom, Dalbergia decipularis nebo bahia. Roste pouze v subtropech Brazílie a je pozoruhodný svým tvrdým dřevem (4,4 Brinellových bodů) s krásnou texturou, zbarvení od žluté po růžovou, s drobnými červenými nádechy. Co ale překvapí především, je jeho vůně. Bahia vydává aroma charakteristické pro růžové keře. Z tohoto důvodu rostlina získala další jméno – růžové dřevo.

Dřevo je vysoce leštěné a používá se při výrobě nábytku, k výrobě hudebních nástrojů (zobcové flétny, kytary), dárkových krabiček na doutníky (humidory) a k řezbářství. Ale přesto je jeho hlavní hodnotou jeho esenciální olej, který má antiseptické a baktericidní vlastnosti. Je široce používán v kosmetologii, dermatologii a používá se jako analgetikum a sedativum. Navíc je to silné afrodiziakum.

Ash-tree

Jasan, který najdete téměř ve všech koutech naší země, má elastické, odolné a tvrdé (4,0 Brinellových bodů) dřevo. Patří do rodu Maslinaceae a s průměrnou výškou 25-35 m může někdy dosáhnout výšky 60 m. Průměr kmene obvykle nepřesahuje 1 m. Zvláštní tvrdosti jasanového dřeva si všimli již starověcí Novgorodci. Používali ho k výrobě bojových (luky, palice) a loveckých (rohy, kopí) zbraní.

Dub

Dub je u nás jakýmsi etalonem tvrdosti. Říkáme: „Silný jako dub“, když chceme zdůraznit charakterové vlastnosti člověka se silnou vůlí a odhodláním. Ve srovnání s jinými „železnými“ stromy však jeho tvrdost není tak velká, pouze 3,8 Brinellových bodů. Dub, člen rodiny buků, může růst jako strom i jako keř. V závislosti na podmínkách pěstování se jeho dřevo liší v síle, síle a těžkosti. Používá se jako okrasné dřevo, k výrobě nábytku, hudebních nástrojů a jako řezivo.

Beech

Jedná se o dalšího zástupce z rodiny Buků s tvrdostí dřeva 3,8 bodu. Jeho hladký kmen, dosahující 30 m na výšku a 2 m v průměru, je pokryt tenkou šedou kůrou. Hustá koruna stíní spodní větve a ty časem odumírají. Dřevo je široce používáno při výrobě pažb, hudebních a měřicích nástrojů, tkalcovských člunků a nábytku. Zejména po parní úpravě se stává pružným, proto se používá při výrobě vídeňských židlí.

© Gavrish Group of Companies, 2024
Všechna práva vyhrazena