Φίλοι μου συνεχίζουμε με τις αντοχές του ξύλου σε πιο σύνθετες καταπονήσεις.
Αντοχή σε κάμψηΗ αντοχή του ξύλου σε κάμψη είναι μία ιδιότητα με πολύ μεγάλη πρακτική σημασία. Όταν μία σανίδα (ή δοκάρι) κάμπτεται, τότε
η μία πλευρά της υπόκειται σε θλίψη και η άλλη σε εφελκυσμό. Επειδή το ξύλο αντέχει σε εφελκυσμό πιο πολύ απ' ότι σε θλίψη, θα περίμενε κανείς να σπάσει στη θλιβόμενη πλευρά. Όμως, στην πράξη το ξύλο σπάει στην εφελκυόμενη πλευρά, γιατί τα σφάλματα του ξύλου (ρόζοι, κ.λπ.) ελαττώνουν πιο πολύ την αντοχή σε εφελκυσμό, παρά την αντοχή σε θλίψη. Η αντοχή του σε κάμψη είναι κάπου ενδιαμέσως των αντοχών του σε θλίψη και εφελκυσμό και είναι μεγαλύτερη της θλίψης και μικρότερη του εφελκυσμού.
Η αντοχή σε κάμψη επηρεάζεται πολύ από την εγκάρσια διατομή της τραβέρσας, από τον τρόπο πρίσης του ξύλου, από τα σφάλματα του (ιδίως οι ρόζοι και η στρεψοΐνια) και την υγρασία του.
Η καλύτερη σχέση πάχους και πλάτους της τραβέρσας είναι 5 προς 7. Το συμπαγές ξύλο έχει μεγαλύτερη αντοχή απ’ ότι το πριστό, γιατί οι ίνες του, δεν έχουν κοπεί, έστω και μερικώς. Στην κατ’ εφαπτόμενη τομή η αντοχή σε κάμψη είναι μεγαλύτερη απ’ ότι στην κατ' ακτίνα.
Ξυλεία που ξηράνθηκε στον αέρα (φυσική ξήρανση), έχει περίπου 25% μεγαλύτερη αντοχή απ’ ότι η χλωρή, ενώ η ξυλεία των ξηραντηρίων
έχει μεγαλύτερη αντοχή κατά 30%, σε σχέση με την ξυλεία φυσικής ξήρανσης.
Αντοχή σε λυγισμό.Ένα στενόμακρο ξύλο που πιέζεται από αξονικές δυνάμεις, προβάλλει αντίσταση για να μη λυγίσει. Τα μακρυά ξύλα που πιέζονται αξονικά, όπως π.χ., τα ποδαρικά, έχουν αντοχή σε θλίψη μικρότερη από την κανονική και γίνεται ακόμη πιο μικρότερη, όσο πιο μακρύ είναι το ξύλο και ιδίως όσο πιο μεγάλο είναι το κλάσμα μήκος προς πάχος ενός στύλου, ενός κονταριού κ.λπ.
Μεγάλη επίδραση στην αντοχή στο λυγισμό, έχει η στρεψοΐνια και ο τρόπος που εφαρμόζεται η δύναμη. Τα στρεψόινα ξύλα έχουν μικρή αντοχή. Όταν η δύναμη εφαρμόζεται έκκεντρα η αντοχή σε λυγισμό μειώνεται.
Πάντως το ξύλο προσφέρεται καλύτερα από κάθε άλλο υλικό, σχετικά με το βάρος του, για κατασκευές που θέλουν λυγισμό. Ένας στύλος ξύλινος με διάμετρο 16 εκ. έχει το ίδιο βάρος μ', ένα στύλο σιδερένιο με διάμετρο 4 cm. Κάτω από την ίδια πίεση, ο ξύλινος στύλος θα αντέξει, ενώ ο σιδερένιος θα λυγίσει.
Για να κατανοηθεί καλύτερα η διαφορά κάμψης-λυγισμού δείτε την ακόλουθη εικόνα:
Αντοχή σε κρούσηΗ αντοχή σε κρούση, υπολογίζεται μ' ένα ειδικό όργανο που έχει ένα βαρίδι 10 κιλών που πέφτει από ύψος 1 μέτρου. Μερικά ξύλα έχουν την ιδιότητα ν' απορροφούν τις απότομες κρούσεις και δονήσεις περισσότερο από άλλα ξύλα.
Η αντοχή σε κρούση μας βοηθά να επιλέξουμε ένα ξύλο κατάλληλο για κινούμενες κατασκευές (π.χ. για βαγόνια τραίνων ή για ρόπαλο μπεήζμπωλ). Μεγάλη αντοχή σε κρούση έχει ο φράξος (δεσποτάκι). Η αντοχή σε κρούση δεν επηρεάζεται απ’ την υγρασία. Μια πολύ σημαντική εφαρμογή της είναι για να αντιληφθούμε αν ένα ξύλο είναι «αναμμένο» καθώς η αντοχή του σε κρούση μειώνεται πολύ.
Αντοχές σε τριβήΈχει μεγάλη σημασία στα ξύλα που πρόκειται να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή πατωμάτων. Η αντοχή στην τριβή υπολογίζεται με ορισμένα όργανα, που χρησιμοποιούν γυαλόχαρτο ή αμμοβολή.
Γενικά ισχύει ότι τα βαριά ξύλα και εκείνα που έχουν πλατιά ζώνη φθινοπωρινού ξύλου αντέχουν πιο πολύ από τα ελαφρά. Από την άποψη της τομής, όλα τα είδη παρουσιάζουν μεγαλύτερη
αντοχή στην εγκάρσια επιφάνεια, μικρότερη στην κατ' ακτίνα και ακόμη πιο μικρή στην κατ' εφαπτόμενη επιφάνεια.
Αντοχή στην τελική θραύσηΜερικά ξύλα, μετά την πρώτη ρωγμή, παρουσιάζουν μεγάλη αντοχή και αργούν να σπάσουν τελείως, ενώ άλλα, αντίθετα σπάζουν αμέσως. Τα πρώτα τα χρησιμοποιούμε στα μεταλλεία, όπου η ιδιότητα αυτή έχει πολύ μεγάλη σημασία, γιατί σώζει ανθρώπινες ζωές. Τέτοια ξύλα είναι τα κωνοφόρα.
Στην αντοχή αυτή, πολύ μεγάλη σημασία, έχει η κατεύθυνση της φόρτισης. Στα κωνοφόρα η αντοχή στην τελική θραύση κατά την έννοια της εφαπτομενικής τομής είναι πολύ μικρή, ενώ κατά την έννοια της ακτινικής είναι πάρα πολύ μεγάλη, γιατί ενεργεί όπως η σούστα του αυτοκινήτου.
Αντοχή σε διάτμησηΕίναι η αντοχή του ξύλου όταν ανθίσταται σε δυνάμεις που τείνουν να προκαλέσουν ολίσθηση μέρους του μέρους που φορτίζεται, σε παράπλευρο μέρος του ίδιου σώματος ξύλου.
Όταν ξύλινα μέλη φορτίζονται σε αξονική θλίψη ή κάμψη, τότε αναπτύσσονται και τάσεις αξονικής διάτμησης.
[ Invalid Attachment ]
Η αντοχή σε αξονική διάτμηση έχει μεγαλύτερη πρακτική σημασία, διότι με την επίδραση τάσεων διάτμησης, το ξύλο τις περισσότερες φορές υποχωρεί με αυτόν τον τρόπο (π.χ. η σχίση των ξύλων γίνεται με αξονική εφαρμογή δύναμης στην εγκάρσια κοπή).
Στη συνέχεια η παρουσίαση θα συνεχιστεί με τις επιδράσεις που έχει η κατεργασία του ξύλου στην ανθρώπινη υγεία (ευχαριστώ τον κ. Βασιλειάδη για την προτροπή) παρακάμπτοντας τη σειρά που ήταν τα ελαττώματα του ξύλου, καθώς κρίνεται ότι μπορεί να προβλεφθούν και να προληφθούν αρκετές ανεπιθύμητες παρενέργειες.