Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Tvrdost podle Brinella udává průměrnou tvrdost nebo pevnost v tlaku dřevin. Hodnota je uvedena v Newtonech na čtvereční milimetr – tedy N/mm². Tato hodnota je důležitá mimo jiné proto, aby bylo možné vybrat tvrdost a tím i druh dřeva vhodného pro zamýšlené použití a bylo možné podle toho plánovat. Na tom je přímo závislá například odolnost podlah nebo nábytku. Především, ale nejen u větších stavebních projektů, by se proto měla brát v úvahu hodnota Brinell.
Brinell a odolnost
Tvrdost podle Brinella se udává v Newtonech na milimetr čtvereční a často je uváděna zkratkou HB nebo HBW (tvrdost Brinella). Udává, jak vysoká je pevnost v tlaku a tedy kdy se dřevo začíná tlakem a tíhou poškozovat.
Pokud je například tvrdost 22 N/mm² jako u břízy evropské, lze čtvereční milimetr zatížit 2,2 kilogramy, aniž by se poškodil. To na první pohled nezní moc, ale v běžnějších rozměrech je nosnost a odolnost jasnější:
22 N/mm² je již 22 tun přepočteno na decimetry, které lze unést na ploše 10 x 10 centimetrů - odpovídající dřevo je tedy poměrně tvrdé.
Zkoušení tvrdosti - vzorec a identifikace
Tvrdost dřeva podle Brinella se určuje pomocí vhodného měřicího zařízení a metody. Do dřeva se silou F vtlačí standardizovaná pevná látka - koule z tvrdého kovu. Pro výpočet se používá průměr této kovové koule a průměr otisku vytvořeného ve dřevě.
Metoda podle Johana Augusta Brinella existovala již v 19. století. Švédský inženýr jej představil na světové výstavě v Paříži v roce 1900. Postup a specifikace hodnot se od té doby nezměnily. Vzorec je stále:
Následující Příklad výpočtu ukazuje, jak lze tvrdost určit pomocí tohoto vzorce:
Doba expozice pevné látky v kombinaci se silou je normálně 10 až 15 sekund. Jen jestli to vydrží odchylky existuje, je doba trvání přidána ke stupni tvrdosti jako poslední informace. Doba trvání se však ve vzorci neobjeví. S podrobným a standardně vyhovujícím štítkem by to mohlo vypadat takto:
44,9 HBW 2,5/31,25/20
- 44,9 HBW - udává tvrdost podle Brinella.
- 2,5 - odpovídá průměru koule, tj. průměru pevné látky, která je použita pro zkoušku.
- 31,25 - zkušební síla v kp (kilopond)
- 20 - jiný test nebo doba expozice 20 sekund.
Pokud není doba trvání specifikována, označení by bylo omezeno na tvrdost podle Brinella, průměr kuličky a zkušební sílu, a proto by v tomto příkladu vypadalo takto:
44,9 HBW 2,5/31,25
Tvrdost německých druhů
Jak tvrdé jsou druhy dřeva?
Při použití dřeva je důležité vědět, jak tvrdý je každý druh. Každý, kdo chce zároveň podporovat udržitelné a regionální lesnictví, se zaměří především na druhy dřeva pěstované v Německu. Z tohoto důvodu jsme sestavili běžné typy spolu s příslušnými stupni tvrdosti:
3 nejtvrdší druhy dřeva v Německu
tis
HBW: 50 N/mm² - Toto obzvláště tvrdé dřevo je komerčně dostupné pouze v malých množstvích. Zpočátku je žlutavě bílý, později červenohnědý. Pro své vlastnosti a spíše nenápadnou kresbu je oblíbený zejména pro hudební nástroje, sochařství a řezbářství.
Kobylka černá
HBW: 46 N/mm² - Strom, který pochází z Ameriky, je již několik století vysazován také v Evropě a používá se mimo jiné ke zlepšení půdy. Těžké a pružné dřevo je tvrdé a po vysušení má zlatohnědou barvu. Je velmi univerzální. Používají se parkety, schodiště, zahradní nábytek, drobný nábytek, ale i brány a ploty.
popel
HBW: 38 N/mm² - Jasanové dřevo je bělavé, zlatožluté nebo načervenalé až čokoládově hnědé a mimořádně univerzální. Lze z něj vyrobit podlahy a nábytek, stejně jako obložení stropů a stěn.
Robinia pseudoacacia, akát
Ostatní druhy dřeva a jejich tvrdost
- Buk: 34 N/mm²
- Douglaska: 18 N/mm²
- Olše: 12 N/mm²
- Osika: 21 N/mm²
- Evropský dub: 34 N/mm²
- Modřín evropský: 19 N/mm²
- Smrk: 12 N/mm²
- Borovice: 19 N/mm²
- Třešeň: 29 N/mm²
- Vápno: 16 N/mm²
- Ořech: 32 N/mm²
- Topol: 20 N/mm²
- Obří strom života 35 N/mm²
- Jedle: 20 N/mm²
- Ořech: 26 N/mm²
- Habr: 36 N/mm²
Kromě explicitního čísla, tempo růstu být zahrnut. Rychle rostoucí dřeviny jsou obvykle mnohem měkčí – tedy mají nízkou hodnotu tvrdosti. Patří sem především jehličnaté dřeviny. Na druhou stranu, pokud stromy rostou pomalu, bývá dřevo tvrdší.
To má ale za následek i vyšší náklady a dřevo je náročnější na zpracování. I z těchto důvodů je vhodné nevolit nejtvrdší druhy dřeva – ale vhodně se rozhodnout nebo si v případě potřeby dokonce provést vlastní zkoušku tvrdosti.
Pinus parviflora, borovice bílá
Extra tip s rozdílem:
Při větších projektech se vždy hodí komplexní a odborné poradenství o stupni tvrdosti dřeva. Podlahy, ale i nábytek nebo zvláště namáhané plochy a předměty toho musí vydržet hodně – ne vždy je ale nutné nejtvrdší dřevo. Odborné a koordinované rozhodnutí může ušetřit náklady i námahu.