Dřevo je geniální kompozit 2.díl

Krystalická vlákna celulózy plní funkci výztuhy, lignin matrice a hemicelulózy pojiva. V tab. 1 můžeme nalézt zastoupení jednotlivých komponentů tvořících dřevní hmotu u listnáčů a u jehličnanů.
V následující tabulce je zobrazen přehled nejdůležitějších mechanických vlastností jednotlivých složek a dřeva jako celku
Z tab.2 je zřejmé že celulóza má vysokou pevnost i modul pružnosti a v budoucnu se možná podaří tyto vlastnosti naplno využít. Vlákno celulózy může být teoreticky skoro stejně pevné jako kevlar zhotovený z uhlíkových vláken, který je svou pevností proslulý. [5]
Dřevo má oproti ostatním průmyslově vyráběným kompozitům nejnižší hustotu. Při porovnávání jednotlivých materiálů je podstatný právě rozdíl jejich hustot. Dřevo má na jednotku hustoty v některých kritériích lepší vlastnosti, než průmyslově vyráběné materiály viz tab. 3 [1].
Orientace elementů v kompozitu
Další řešenou problematikou u kompozitních materiálů je orientace elementů např. ve svazku, vrstvě atd. Dřevo má různou orientaci elementů v každé vrstvě buňky, jak je zřejmé z obr. 2.
Úhel mikrofibril složených z jednohlivých řetezců celolózy hemicelulóz a ligninu v jednotlivých vrstvách, ale především v S2 vrstvě je klíčový. S2 vrstva přenáší zatížení zejména na tah a tlak. S3 a S1 jsou přirovnávané o obručím sudu které jsou jak z vnější tak z vnitřní strany.Toho složení se navzájem doplňuje a podporuje.
Bude Vás zajímat: Lepené dřevo to natře oceli
Velikost elementů kompozitu
Dalším důležitým faktorem kompozitních materiálů je velikost jednotlivých elementů tvořících daný kompozit. Pro srovnání na obr. 3 je zobrazena tloušťka lidského vlasu (bílé) a uhlíkového vlákna (černé). Současný trend je tvorba nanovlákem, které mají velice malé rozměry (především průměru v [nm]). Přírodní nanovlákno je např. celulóza. Délka vlákna celulózy ve dřevě je 100-300 nm a průměr 3-5 nm [2].
Dřevo je vláknitý biokompozit, který je velmi složitý svou stavbou a strukturou. Jeho studiem se nám odkrývá nejen jeho stavba a složení, ale také možnost převzít tyto poznatky do průmyslové výroby.
V porovnání s průmyslově vyráběnými kompozity dřevo v řadě mechanických vlastností zaostává (tuhost, pevnost). Avšak vlastnosti týkající se tepelné vodivosti a hustoty jsou zdaleka nepřekonány. S dostatkem poznatků, správným použitím a zacházením můžeme použití dřeva značně rozšířit.
Použitá literatura
Líbil se Vám tento článek? Kupte redakci kávu! Stačí poslat SMS s textem KAFE na číslo 90211. Cena SMS je 39,- Kč. Děkujeme!
Autor:
Ing. Petr Novák
redaktor Dřevostavitele
Vydáno dne:
11.07.2012
Mohlo by Vás zajímat:
- Sušení dřeva 1. díl – Jak moc dřevo sušit a co pak s ním?
- 6 důvodů pro KVH hranoly
- Mechanické vlastnosti dřeva domácích dřevin
- Video: Modulární chata připomínající hromadu klád
- Video: Výroba ohýbaného dřeva mechanicky a bez paření
- 10 nejpodivnějších využití dřeva ve stavbách
- Dřevěný plast nebo plastové dřevo?
NOVINKY E-MAILEM ZDARMA
Jednou měsíčně dostanete výběr Novinek ze světa dřevostaveb.
NEJHLEDANĚJŠÍ DOMY
- Bungalovy inspirace
- Bungalovy na klíč
- Dřevostavby bungalovy
- Dřevostavby do 1,5mil
- Dřevostavby na klíč
- Montované domy na klíč
- Projekty bungalovů
- Rodinné domy na klíč
- Roubenky na klíč
- Sruby na klíč