Název školy Číslo projektu Autor Název šablony Název DUMu Stupeň a typ vzdělání Vzdělávací obor Tematický okruh Druh učebního materiálu Cílová skupina Anotace Klíčová slova Střední odborná škola Luhačovice CZ.1.07/1.5.00/34.0370 Ing. Lubomír Kacálek III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_TDŘ0508Mechanické vlastnosti dřeva Střední odborné vzdělání Design a zpracování dřeva Technologie dřeva Technické vlastnosti dřeva Výukový materiál, prezentace Žáci I. ročníku Datum 13.1.2013 Seznámení se základním mechanickým namáháním dřeva a materiálů ze dřeva, působením vnějších sil Pevnost, pružnost, ohyb, tlak a mez pevnosti
Mechanické vlastnosti dřeva Pevnost dřeva v tahu Pevnost dřeva v tlaku Pevnost dřeva v ohybu Pevnost dřeva ve smyku Pevnost dřeva ve krutu Pevnost dřeva ve vzpěru Štípatelnost dřeva
Pevnost dřeva v tlaku 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 dřeva v tahu 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 dřeva v ohybu 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, police, přepážky, apod).
Pevnost dřeva ve smyku 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 roztržení 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.
Pevnost dřeva v krutu a vzpěru Pevnost v krutu je odpor dřeva proti ukroucení kolem podélné osy. Uvolňuje se struktura dřeva, ale dřevo se nebortí. Tato pevnost je závislá na druhu dřeva, jeho hustotě a vlhkosti. Na krut jsou namáhány nohy židlí, násady nářadí a podobné věci. Pevnost ve vzpěru je odpor dřeva proti působení síly v podélné ose a podél vláken. Je to alternativa k tlakové pevnosti, přičemž záleží na délce namáhaného dílce, jeho průřezu a taky na druhu dřeva a jeho vlhkosti. Většinou jde v praxi o namáhání všech typů noh nábytku a svislých konstrukcí u jejich polotovarů.
Štípatelnost dřeva Štípatelnost je to schopnost dřeva klást odpor proti vnikání cizího tělesa do dřeva( např. klínu). Síla bývá vedena podél osy dřeva a podél vláken. Tady mluvíme, že se dřevo dá štípat. Pokud síla působí směrem kolmo na vlákna je dřevo neštípatelné. Štípatelnost zhoršují vady dřeva(suky),ovlivňuje i hustota a vlhkost dřeva. Obecně platí, že dřeviny s menší hustotou jdou snadněji štípat a také dřevo surové, plné vody se lépe štípe. Je to způsobeno zklouzáním plochy klínu po mokrých vláknech dřeva a tím snažší je jejich oddělování.
Kontrolní test 1. Pevnost v tlaku pozoruje pouze? a) při úderu kladivem b) při zatížení nábytku věcmi c) při lepení, stahování 2. Dřevo obecně má lepší mechanické vlastnosti s vlhkostí nebo bez ní? a) vysušené b) pokácené c) vzrostlé 3. Kde se setkáme s pevností v ohybu na nábytku? a) na dvířkách nábytku b) na korpusu nábytku c) na vodorovných prvcích - police 4. U kterého dílu nábytku se setkáme s namáháním na vzpěr? a) u úchytek nábytku b) u polic nábytku c) u všech noh nábytku 5. Dá se dřevo štípat napříč vláken? a) ne b) ano c) v surovém stavu ano Odpovědi: 1c, 2 a,3 c,4 c,5a