Die Härte
- Hölzer sind unterschiedlich Aufgebaut,
somit auch unterschiedlich einzusetzen, zu
belasten und zu bearbeiten.
- Konstruktive Maßnahmen aber auch die
Holzauswahl sind zu beachten.
- Man kennt Hölzer deren Zellen einen großen
oder kleinen Querschnitt haben, es gibt
dicke und dünne Zellwände, große und
kleine Poren, lange und kurze Fasern.
- Diese Unterschiede wirken sich auf die Art
der Belastbarkeit aus.
Merke: Werkstücke werden
während des Gebrauchs in verschiedener Weise
belastet.
Holz mit dickwandigen Zellen ist härter,
schwerer und meistens fester als solches mit
dünnwandigen Zellenaufbau.
Beispiele für Gewerke in denen Holz einer
größeren Belastung ausgesetzt ist:
Treppen, Spielgeräte, Fußboden, Tische, Stühle
etc.
Merke: Härte ist als
Widerstand des Holzes gegen Zerspanung, gegen
Kratzer und Verschleiß von besonderen Interesse !
Beispiele für Hölzer von sehr weich bis sehr
hart:
- sehr weich: Pappel, Balsa, Linde, Weide
- weich: Fichte, Tanne, Birke, Erle
- mittelhart: Kiefer, Lärche, Limba
- hart: Eiche, Esche, Rotbuche, Rüster
- sehr hart: Weißbuche, Pockholz,
Buchsbaum
Die Festigkeit
Merke: Unter Festigkeit
versteht man den Widerstand, den das Holz dem
zerdrehen, Abscheren und Zerbrechen entgegensetzt.
Man drückt die Festigkeit in N/mm2 aus.
Newton ist die Zahl, die angibt, wie viel N Last
auf 1 mm2 einwirken können, bis eine
Zerstörung der Holzfasern eintritt.
Bei ästigen, kranken oder von Schädlingen
befallenen Holz tritt die Holzzerstörung schneller
ein als bei gesunden.
Biegefestigkeit
Die Biegefestigkeit oder Tragfestigkeit ist der
Widerstand gegen das Durchbiegen.
Das Maß der Durchbiegung hängt ab von der
Größe der Belastung der freitragenden Längen, der
Querschnittsform und - Abmessung und der Lage der
Jahrringe.
Merke: Alle auf Durchbiegung
beanspruchten Bau- und Möbelteile sind daher so zu
bemessen, dass eine Durchbiegung nicht stattfindet !
Knickfestigkeit
Merke: Mit Knickfestigkeit
meint man den Widerstand des Holzes gegen
Zerknickung
- Nimmt die Länge bei gleichbleibenden
Querschnitt zu, so beginnt die Knickgefahr.
- Sie ist immer da, wo schlanke Holzteile
längs belastet werden.
- Werden gefährdete Hölzer zu sehr
beansprucht knicken sie nach der
schwächsten Stelle weg.
- Die Knickfestigkeit steht in Abhängigkeit
zur Länge und Dicke des Bauteils (z.B.
Einlegeboden) wobei man das Verhältnis von
Länge zur geringsten Dicke Schlankheitsgrad
nennt.
Ob ein Holzstück einknickt bestimmt das
Zusammenspiel von Feuchtigkeit im Holz, Holzart,
der Form des Querschnitts sowie die Befestigung
an beiden Enden.
Die Zugfestigkeit
Unterschieden wird
- Festigkeit quer zur Faser
(Querzugfestigkeit)
- Festigkeit parallel zur Faser
(Längszugfestigkeit)
Die Festigkeit quer zur Faser beträgt weniger
als 10% der Längszugfestigkeit. Deshalb sollten
Zugbelastungen in dieser Richtung unterlassen
werden.
Die Scherfestigkeit
Merke: Die Scherfestigkeit
(Schubfestigkeit) ist der Widerstand gegen die
Verschiebung der Holzfasern in Längs- und
Querrichtung
Beispiele:
- Zu schräg geschnittene
Schwalbenschwänze scheren leicht ab.
Dasselbe gilt für Gratverbindungen und
Zinken.
- Bei Stegverbindungen muss der Keil das
nötige Hinterholz haben.
- Bei verkeilten Zapfen ist dafür zu
sorgen, dass genügend Holz "stehen
bleibt"
- Auch beim Ausschweifen geschwungener
Möbelfüße, Armlehnen usw. ist auf die
Scherfestigkeit zu Rücksicht zu nehmen.
- Einen besonderen Widerstand gegen das
Abscheren leisten Ahorn, Birke, Esche,
Akazie, Rotbuche, Rüster (Ulme),
Weißbuche u.a.
Die Spaltfestigkeit
Merke: Als Spaltfestigkeit des
Holzes bezeichnet man den Widerstand gegen das
Zertrennen des Gefüges beim Eindringen eines Keiles
in Faserrichtung !
Man spricht dabei auch von der Spaltkluft !
- quer zur Faser ist das Spalten nicht
möglich
- Längs zu Faser besteht bei den meisten
Hölzern eine gut Spaltmöglichkeit, d.h.
die Spaltfestigkeit ist gering
Beispiele:
- hohe Spaltfestigkeit haben - Ulme, Birke,
Ahorn, Linde, Obsthölzer
- geringe Spaltfestigkeit - Kiefer, Esche,
Eiche, Rotbuche
Die Torsionsfestigkeit
Merke: Die Torsionsfestigkeit
ist der widerstand gegen Zerdrehen oder Abdrehen der
Holzfasern.
- Dreht man Holz um seine Längsachse leistet
es keine allzu großen widerstand
- wie bei der Scherfestigkeit erfolgt der
Bruch des Holzes in Längsrichtung, in den
lockeren Gewebe zwischen den festen
Spätholzzonen
- starke Drehbeanspruchung ist bei Weißbuche
und Buchsbaum möglich
- früher machte man daraus Spindeln für Wein
und Buchdruckpressen, auch Schraubzwingen
waren zuerst aus Holz so wie die Spindeln
für Hobelbänke.
Die Druckfestigkeit
Merke: Die Druckfestigkeit ist
der Widerstand gegen zerdrücken und zerpressen des
Holzgefüges (Säulen, Pfosten, Tisch- und
Stuhlbeine u.s.w.)
Der Druck erfolgt entweder in Richtung der Faser
oder quer zur Faser.
Holz hat seine größte Festigkeit in
Faserrichtung !
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