Twardość drewna

Twardość drewna określona metodą Brinella i wyrażona w kG/mm2 daje się bezpośrednio porównywać z twardością metali; stanowi to stronę dodatnią tej metody (program uprawnienia budowlane na komputer).
Brinell określił swoją metodą twardość 25 gatunków. Szerokie badania ulepszoną metodą Brinella przeprowadził Mórath (1932) określając twardość 153 gatunków. Metoda Brinella znajduje coraz szersze zastosowanie w badaniu drewna wypierając w znacznym stopniu metodę Janki.

Między próbą twardości Janki a próbą twardości Brinella zachodzą zasadnicze różnice. W próbie Janki wykonuje się wcisk o większej głębokości; następstwem tego jest sprasowanie włókien, co odbija się ujemnie na dokładności wyników. W próbie Janki dzieli się siłę przez powierzchnię rzutu wykonanego wcisku, w próbie Brinella przez powierzchnię wykonanego wcisku (powierzchnia czaszy). Jest to zasadnicza różnica, wobec czego wyników uzyskanych metodą Janki nie można porównywać z wynikami uzyskanymi metodą Brinella ani z twardością metali (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Próbę połączenia dodatnich cech próby Janki i Brinella stanowi metoda proponowana przez Krippla. Ma ona polegać na wciskaniu kulki o średnicy 31,381 mm na głębokość 2 mm; powierzchnia wyciśniętej w drewnie cząszy wynosi 2 cm’-, a liczbę twardości oblicza się według wzoru T = PI2 kG/cm*.
Zdaniem M o n n i n a badanie twardości metodą Janki stanowi pomieszanie ściskania (w niewłaściwym ujęciu) i ścinania, co w ostatecznym wyniku prowadzi do sprasowania drewna. Opierając się na tych poglądach normy francuskie nie uwzględniają badania twardości na przekroju czołowym, stosując w zamian za to metodę Chalais-Meudon.

Polega ona na wciskaniu pobocznicą w promieniowy przekrój próbki o wymiarach 2 x 2 x 30 cm, w kierunku prostopadłym do przebiegu włókien, stalowego walca o średnicy D = 30 mm; długość walca musi być większa od szerokości badanej próbki (uprawnienia budowlane). W toku próby walec działa na uszeregowanie naprzemian warstwy drewna wczesnego i późnego; dzięki temu uwzględnia się w jednolity sposób strukturalne różnice drewna. Walec obciąża się siłą 200 kG (czyli 100 kG na 1 cm szerokości próbki) przy drewnie normalnym lub siłą 100 kG przy drewnie bardzo miękkim; czas obciążenia wynosi 5 sek.

Głębokość wcisku

Głębokość wcisku jest proporcjonalna do wielkości obciążenia, a odwrotnie proporcjonalna do twardości badanego drewna. Celem uwydatnienia zarysu wcisku walec powleka się warstwą sadzy lub owija się go czarną kalką (program egzamin ustny).
Osiągane w ten sposób wartości zamykają się w granicach od 0,2 (drewno bardzo miękkie) do 20 (drewno bardzo twarde).

Przeliczenie na poziom 15% wilgotności przeprowadza się stosując współczynnik a = - 0,01; dla próbek o wilgotności 12-15% przerachowanie pomija się.
Metoda Chalais-Meudon jest oceniana pozytywnie. Jej ujemną stronę stanowi stosowanie dwóch stopni obciążenia (200 i 100 kg), co utrudnia porównywanie wyników.
Twardość udarową określa się na podstawie opracowanej przez Piewcowa metody dynamicznego badania twardości (opinie o programie).

Polega ona na otrzymaniu na drewnie wcisku pod wpływem uderzenia stalowej kulki stałym ciężarze, spadającej ze stałej wysokości. W tych warunkach kulka uderzając o powierzchnię próbki dysponuje stałym zasobem energii może wykonać określoną pracę, pod warunkiem, że badana próbka dobrze przylega do podstawy; w przeciwnym razie spadająca kulka traci część energii kinetycznej na dociśnięcie próbki. Kulka o średnicy 25 mm wykonana ze stali o ciężarze właściwym 7,8 G/cm1 waży 63,814 G. Jest ona utrzymywana w położeniu wyjściowym przez elektromagnes (segregator aktów prawnych).

Po wyłączeniu prądu kulka spada z wysokości 500 mm, uderza w badaną próbkę o wymiarach 2x2x15 cm i powoduje powstanie wcisku o średnicy tym większej, im mniejsza jest twardość drewna. Celem wyraźnego uwydatnienia zarysu wcisku układa się na próbce czarną kalkę (promocja 3 w 1)..

Na czołowej powierzchni drewna otrzymuje się pod wpływem uderzenia wcisk o zarysie okrągłym, na bocznych powierzchniach o zarysie owalnym. Średnicę mierzy się lupą pomiarową z dokładnością 0,1 mm w kierunku wzdłuż włókien i w kierunku prostopadłym do przebiegu włókien i oblicza się średnią geometryczną. Badanie przeprowadza się według norm radzieckich na promieniowym przekroju drewna.