Mechanische Eigenschappen Van Hout: Wat Heeft Het? Wat Is Sterkte, Waar Hangt Het Van Af En Hoe Verschilt Het Van Elasticiteit? Welke Andere Eigenschappen Zijn Mechanisch?

2024 Auteur: Beatrice Philips | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-15 04:17

Hout is een vrij populair materiaal dat zijn toepassing vindt op verschillende gebieden van het menselijk leven. Tegelijkertijd weet niet iedereen dat grondstoffen een aantal unieke eigenschappen hebben. Vandaag gaan we in ons artikel dieper in op de mechanische eigenschappen van hout.

Eigenaardigheden

De mechanische eigenschappen van hout zijn kenmerkend voor de algehele kwaliteit van het materiaal en staan daarmee in directe verhouding. De belangrijkste indicatoren van mechanische sterkte zijn onder meer het vermogen van een boom om belastingen van zowel statische als dynamische typen te weerstaan.

Daarom om de mechanische eigenschappen te bepalen die een materiaal bezit, wordt het uitgerekt, samengedrukt, gebogen en afgeschoven . Houd er rekening mee dat hout respectievelijk een anisotroop materiaal wordt genoemd, de grondstof kan verschillende eigenschappen hebben, afhankelijk van de richting waarin het wordt aangetast. Er zijn in totaal 2 richtingen: radiaal en tangentieel.

Wat is kracht en waar hangt het van af?

Het belangrijkste mechanische kenmerk van hout is zijn sterkte. Sterktekenmerken hebben een directe invloed op hoe en op welk niveau een materiaal weerstand kan bieden en weerstand kan bieden aan ongewenste breuken.

Het is vermeldenswaard dat er een directe relatie is tussen sterkte en richting van de impact op hout. De sterkte van de grondstof is dus 20 keer groter wanneer de impact langs de vezels plaatsvindt dan wanneer de druk overdwars wordt uitgeoefend.

De middelste (zogenaamde "tussenliggende") klasse wordt ingenomen door coniferen . Hogere tarieven zijn bijvoorbeeld kenmerkend voor berken - daarom worden er vaak verschillende ondersteunende en ondersteunende structuren van gemaakt, evenals elementen waarvoor een verhoogde slijtvastheid belangrijk is.

Het is interessant. Indicatoren van toelaatbare kracht en de limieten (zowel minimum als maximum) kunnen niet zelfstandig thuis worden bepaald. Dergelijke procedures worden uitsluitend onder laboratoriumomstandigheden uitgevoerd. Tegelijkertijd worden experimenten en experimenten uitsluitend uitgevoerd op basis van de huidige staatsvoorschriften.

het zou genoteerd moeten worden dat het niveau van sterkte en elasticiteit wordt beïnvloed door het vochtgehalte . Bij bevochtiging treden er dus specifieke reacties op in het hout, die de sterkte verminderen. Bovendien is deze bepaling alleen relevant als het vochtgehalte stijgt tot 25%. Verdere bevochtiging verschilt niet in significante reacties en heeft geen invloed op de sterkte-indicatoren. Deskundigen begrijpen dit.

Daarom om de sterkte-indicatoren van verschillende stenen te vergelijken, moet u ervoor zorgen dat hun vochtindicatoren identiek zijn - alleen in dit geval kan gesproken worden van een objectieve en onpartijdige uitslag.

Naast vocht is het bij het meten van sterkte ook belangrijk om te letten op de aard en duur van de belastingen . Statische belastingen zijn bijvoorbeeld constant. Bovendien worden ze gekenmerkt door een langzame en geleidelijke toename. Anderzijds zijn de dynamische belastingen relatief kort. Op de een of andere manier kunnen beide ladingen hout vernietigen.

Houd er ook rekening mee dat sterkte-indicatoren, de limieten en limieten ervan verschillen, afhankelijk van het specifieke type vervorming

Uitrekken . Als we het hebben over de treksterkte van hout, dan is deze indicator 1.300 kgf / cm2 (en deze parameter is relevant voor alle variëteiten). In een dergelijke situatie is de interne structuur van het hout van doorslaggevend belang. Als de vezels correct en gestructureerd zijn gerangschikt, neemt de sterkte toe (en vice versa). De sterkte verschilt afhankelijk van of het hout langs of over wordt uitgerekt. In het eerste geval is de indicator vrij groot en in het tweede geval is deze 20 keer minder en bedraagt deze 65 kgf / cm2. Het is vanwege deze mechanische eigenschappen dat hout zelden wordt gebruikt om producten te maken die in dwarsspanning werken.

Compressie . Zoals elke andere impact op hout, kan deze zowel in de lengte- als in de dwarsrichting worden uitgevoerd. Als we het hebben over compressie langs de vezels, dan is het vermeldenswaard dat in dit geval de rots zal worden ingekort (zo zal het vervormingsproces zich buiten manifesteren). Houd er ook rekening mee dat de sterkte van hout, dat niet langs, maar overdwars wordt samengedrukt, aanzienlijk wordt verminderd, namelijk met 8 keer. In laboratoriumomstandigheden wordt de boom in radiale en tangentiële richting samengedrukt. Tijdens het uitvoeren van dergelijke experimenten hebben wetenschappers met zekerheid vastgesteld dat de druksterkte van verschillende gesteenten niet hetzelfde is. Gesteenten met kernstralen onderscheiden zich dus door hogere indicatoren onder radiale compressie. Aan de andere kant vertonen coniferen vrij hoge sterktewaarden, zelfs onder tangentiële compressie.

Statisch buigen . Een onderscheidend kenmerk van dit type impact, zoals statisch buigen, is dat verschillende lagen hout verschillende effecten krijgen, namelijk dat de bovenste lagen hout drukspanning krijgen en de onderste - die zich langs de vezels uitstrekken. Tussen de boven- en onderlaag zit een speciale laag die geen druk ervaart. Traditioneel wordt deze laag neutraal genoemd. Aanvankelijk begint de vernietiging van het materiaal in de onderste gestrekte zone, in verband waarmee de extreme houtvezels worden gescheurd. Er is een gemiddelde sterkte-index, die typisch is voor een groot aantal boomsoorten, deze is 1.000 kgf / cm2 (terwijl er afwijkingen van deze indicator kunnen zijn, afhankelijk van de unieke indicatoren van elke specifieke soort, evenals op het niveau van vochtigheid).

Verschuiving . Kort gezegd is afschuiving een vervorming, de verplaatsing van het ene onderdeel ten opzichte van het andere. Er zijn verschillende soorten scheren: scheren (het kan in alle richtingen voorkomen) en scheren. In dit geval is het vooral belangrijk om te controleren hoe sterk de boom blijft. Dus meebewegen heeft een negatief effect op de sterkte-indicatoren, het gesteente blijft sterker tijdens dwars chippen.

Zoals we hebben gezien, is sterkte het belangrijkste mechanische kenmerk van hout. Tegelijkertijd kunnen verschillende invloeden het niveau beïnvloeden. Met al deze factoren moet rekening worden gehouden tijdens de werking van het materiaal om de integriteit ervan niet te schenden.

Andere mechanische basiseigenschappen:

Naast sterkte wordt hout ook gekenmerkt door andere mechanische en fysisch-mechanische eigenschappen. Laten we de belangrijkste eens nader bekijken.

Hardheid

Allereerst is het noodzakelijk om te zeggen over zo'n kenmerk van een natuurlijk materiaal als hardheid. Hardheid is een van de belangrijkste kenmerken van een materiaal en is het vermogen van een grondstof om weerstand te bieden aan de penetratie van een vast lichaam met een bepaalde vorm . Maak onderscheid tussen eind- en zijhardheid (afhankelijk van de kant van het materiaal dat wordt aangetast). De eindhardheid is hoger in termen van zijn prestaties.

Belangrijk. Dit feit moet worden opgemerkt: ondanks het feit dat sommige houtsoorten zich onderscheiden door een verhoogde hardheid, is dit materiaal nog steeds inferieur in deze eigenschappen aan grondstoffen zoals bijvoorbeeld metaal.

Afhankelijk van de hardheidsindicatoren is een dergelijk bouwmateriaal als hout verdeeld in 3 hoofdgroepen:

• zacht (bijvoorbeeld den, spar, ceder, spar, linde, esp, els, kastanje, enz.);
• stevig;
• extra hard.

Dienovereenkomstig is het bij de vervaardiging van bepaalde producten erg belangrijk om rekening te houden met een parameter als hardheid. Het is bijvoorbeeld wenselijk om decoratieve elementen te maken van zachte variëteiten, en alleen bijzonder harde variëteiten zijn geschikt voor het maken van ondersteunende structuren.

De hardheid van het hout is cruciaal bij het aanbrengen en verwerken van het materiaal . Afhankelijk van uw specifieke behoeften en toepassingsgebied van hout, kan een of andere optie het meest relevant en geschikt zijn.

slagvastheid:

Een ander belangrijk kenmerk dat verschilt tussen bepaalde houtsoorten (bijvoorbeeld esdoorn en spar) is de slagvastheid. Deze eigenschap geeft aan en bepaalt het vermogen van een materiaal om dynamische belastingen op te nemen . Tegelijkertijd, hoe hoger de slagvastheid, hoe minder schade en integriteitsschendingen u op de boom zult waarnemen tijdens het aanbrengen van deze zeer dynamische belastingen. Over het algemeen kunnen we stellen dat deze indicator voor de meeste rassen op een redelijk hoog niveau ligt.

Slijtvastheid

Bijzondere aandacht moet worden besteed aan slijtvastheid, aangezien het deze parameter is die bepaalt of het hout bestand is tegen langdurige wrijvingsbelastingen. Afhankelijk van hoe hoog de slijtvastheid is, zal de mogelijke levensduur van het materiaal sterk variëren . Het niveau van slijtvastheid wordt beslissend beïnvloed door de snijrichting en de unieke eigenschappen van elke specifieke houtsoort. Houd er rekening mee dat een hoge slijtvastheid kenmerkend is voor eindoppervlakken. In termen van slijtvastheid verschillen droog en nat hout - de eerste heeft een hoger niveau.

De mogelijkheid om metalen steunen vast te houden

Zoals hierboven vermeld, is hout een van de meest populaire, wijdverbreide en gevraagde materialen die wordt gebruikt om meubels, decoratieve elementen en een groot aantal andere producten te maken. Dienovereenkomstig wordt er bij het verwerken een groot aantal bevestigingsmiddelen in gedreven, meestal - metaal . Daarom is een indicator als het vermogen om metalen bevestigingsmiddelen vast te houden van het grootste belang. Zo kunnen bijvoorbeeld spijkers de vezels van een boom doorsnijden of uit elkaar bewegen, en kunnen schroeven de vezels opvangen.

Het vermogen om te buigen

Om functionele en esthetische producten te maken, moet hout worden gevouwen. In dit opzicht is het vermogen om te buigen een andere belangrijke mechanische eigenschap van hout. Houd er rekening mee dat verschillende rassen verschillende niveaus van buigvermogen hebben . Voor bijvoorbeeld coniferen geldt de regel dat bij het buigen de naalden bevochtigd moeten worden, maar een droge boom buigt praktisch niet (en kan bij hoge druk helemaal breken).

Vervormbaarheid

Vervormingseigenschappen zijn ook essentieel. Ze beïnvloeden hoe snel (of helemaal niet) boomsoorten herstellen van een dynamische impact op korte termijn. In combinatie met vervormbaarheid speelt ook een eigenschap als het elasticiteitsmodel een belangrijke rol.

Omdat hout op verschillende gebieden van het menselijk leven wordt gebruikt en een van de meest gevraagde materialen is, is het erg belangrijk om al zijn eigenschappen tot in detail te kennen. Dienovereenkomstig, voordat u het materiaal gebruikt om bepaalde producten te maken (bijvoorbeeld meubels, decoratieve elementen, enz.) alle chemische, fysische en mechanische eigenschappen moeten zorgvuldig worden onderzocht. Alleen dan is uw product duurzaam en betrouwbaar. Bedenk dat verschillende houtsoorten voor verschillende doeleinden geschikt zijn. Bovendien kunnen sommige rotsen helemaal niet worden blootgesteld, anders zullen ze gewoon instorten. Deze kennis is vooral relevant voor professionele meubelmakers en andere vertegenwoordigers van de bouwsector.