Tvrdost dřeva

Tvrdost dřeva je jedna z mechanických vlastností, která příslušný druh dřeva předurčuje ke konkrétnímu využití. Měkké dřevo se snáze opracovává, získává se z většiny našich jehličnanů a některých listnatých stromů (lípa, topol nebo vrba), zatímco trvanlivější tvrdé dřevo pochází především z listnáčů.

Tvrdost odpovídá síle (či tlaku), jaký je třeba vyvinout k průniku cizího tělesa do dřeva. Pro zjištění konkrétních hodnot se používá několik systémů měření, jejichž výsledky někdy nelze přímo porovnávat a je nutné je přepočítat (v případě nestandardních měřících postupů nemusejí být výsledky srovnatelné vůbec).

Metody měření

Brinellova metoda

• H_B

Ocelová kulička o průměru 10 mm je silou vtlačena do vzorku dřeva. Pro měkká dřeva se používá síla 100 N, pro středně tvrdá 500 N a pro tvrdá 1000 N. Následně se změří průměr vzniklé jamky a vypočte výsledek za použití vzorce:

${\displaystyle \ H_{B}={\frac {2F}{\pi D({D-{\sqrt {(D^{2}-d^{2})}})}}}}$

kde F odpovídá síle, D průměru kuličky (10 mm) a d průměru otlaku, který kulička zanechala na vzorku dřeva.

Janka

• H_J

Používá ocelovou kuličku o průměru 0,444 palce (11,28 mm), která je vtlačována do dřeva do 1/2 své výšky (čímž vznikne otlak o ploše 100 mm²). Výsledkem je hmotnost či síla (v zahraničí se obvykle udává síla v librách: lb_F), která byla k dosažení výsledku potřeba.

${\displaystyle \ H_{J}={\frac {F}{S}}}$

Rozdělení dřeva podle tvrdosti

Dříve se tvrdost uváděla v podobě zátěže na plochu, tedy kg/cm², v současnosti se častěji převádí na tlak udaný v MPa (v praxi stačí starou hodnotu vydělit deseti). Podle příslušného tlaku se dřeva zařazují do skupin. Dříve se jich používalo 6:

Naučný slovník lesnický (1934)^[1]

V současné době se dělí do tří základních skupin:

^[1]

Tvrdost konkrétních dřevin

(c) Das Ohr, CC BY-SA 3.0

Domácí

listnaté stromy
Z našich původních listnatých stromů je nejtvrdší habr obecný.^[2] Podobné tvrdosti dosahuje i babyka, která je ale hůře dostupná (menší strom s tenčím kmenem, preferuje vápnité půdy, kterých je na českém území nedostatek, nebyla proto velkovýrobně využívaná). Z introdukovaných druhů pak trnovník akát, který za optimálních podmínek může habr překonat.

listnaté keře
Extrémně tvrdé, ale dnes již většinou průmyslově nevyužívané, jsou pomalu rostoucí keře. Některé z nich překonávají i výše uvedené stromy: dřín, jeřáb muk, zimolez obecný, zimostráz vždyzelený.

jehličnany
Nejtvrdším původním jehličnanem je tis červený.^[3] Tvrdost tisu může být poměrně variabilní, velmi záleží na růstových podmínkách – šířka letokruhů, která je jedním z ukazatelů tvrdosti tisového dřeva, se v našich podmínkách pohybuje v rozpětí 0,5–1,5 mm.

zažité omyly
Tvrdost tisu někdy bývá nadsazována, ale v praxi není vyšší, než u výše citovaných listnáčů (především u českých tisů, které rostou rychleji, než například v Anglii). Tisové dřevo je ceněno především pro pružnost, pevnost a trvanlivost. Podobně bývá nadhodnocován i dub letní, který je ale ceněn především pro trvanlivost pod vodou a odolnost v kolísavé vlhkosti. Také neplatí, že čím tvrdší dřevo, tím vhodnější je pro venkovní použití – ve vlhku se habr rozkládá rychleji, než mnohá měkká dřeva, pod vodou ho překoná i olše.

Zahraniční

Následující seznam janky tvrdosti obsahuje především zahraniční dřeviny, ale mnohé z nich jsou u nás pěstovány jako okrasné, případně se s jejich dřevem můžeme setkat u importovaných produktů.

¹) v případě, že český název neexistuje, je uveden domorodý nebo anglický

Pro velmi tvrdá exotická dřeva se používá obecný český název „železné dřevo“. Také ze španělštiny převzatý název „kebračo“ (šp. quebracho) není výraz pro označení dřeva z konkrétní dřeviny.

Odkazy

Reference

Související články

• Dřevo
• Dřevina
• Zkouška tvrdosti podle Brinella