A fa egyik legfontosabb műszaki jellemzője, hogy viszonylag alacsony sűrűsége (súlya) mellett magas szilárdsággal és nagyfokú rugalmassággal rendelkező anyag, mely széles körű felhasználási lehetőségeket biztosít. Ez teszi lehetővé többek között azt, hogy az építő-, gép- és járműipar felhasználja. A különböző fafajták, faanyagok tulajdonságainak részletes ismerete azért fontos, mert ezek segítségével szabhatjuk személyre a különböző csomagolástechnikai eszközöket és épületfa termékeket, hogy azok a leginkább megfeleljenek a speciális igényeknek. Cikkünkben elárulunk mindent, amit tudni kell a faanyagok tulajdonságairól, amik alapvetően meghatározzák a faanyag műszaki felhasználhatóságát.
A fa rugalmassága
Annál rugalmasabb egy anyag, minél nagyobb deformációt képes elviselni maradandó alakváltozás nélkül. A rugalmasság fontos jellemző a fa mechanikai megmunkálása, hámozása és hasítása, valamint hajlítása során, de a faanyag tömörítésénél is számottevő.
A fa rugalmasságát befolyásoló tényezők
- Fafaj. Ez határozza meg legnagyobb mértékben a rugalmasságot. Általánosságban elmondható, hogy a kemény lombos fák a legrugalmasabbak, nem sokkal maradnak el ezektől a tűlevelűek, és a legkevésbé rugalmasak a lágy lombos fák. Kiemelkedően rugalmas faj a bükk, a gyertyán, a kőris, a vörösfenyő.
- Sűrűség. Ugyanazon fafajon belül a növekedésével a rugalmasság is növekszik.
- Anatómiai irányok. A faanyag rostirányú rugalmassága többszöröse a szálirányra merőleges terhelésnél mérhető rugalmasságnak.
- Nedvességtartalom. Növekedésével a kötött víz tartományában a rugalmasság csökken. A szabad víz tartalma már nem befolyásolja a rugalmasságot.
- Hőmérséklet. A faanyag rugalmassága 20°C-on a legnagyobb. A hőmérséklet emelkedésével a rugalmasság egyre csökken, 100°C-on az eredeti értéknek már csak mintegy 60%-át teszi ki.
- Évgyűrűszerkezet és fahibák. A sűrű, egyenletes évgyűrűszerkezet növeli a faanyag rugalmasságát, a fahibák pedig csökkentik azt.
A fa szilárdsága
Az anyag különböző igénybevételekkel (nyomással, húzással, hajlítással, nyírással stb.) szembeni ellenállása határozza meg szilárdságát. Ha az igénybevétel nagyobb feszültséget okoz, mint az adott anyag részecskéit összetartó erő, az anyag szerkezete megbomlik: eltörik, elszakad, elreped stb. A faanyagok megmunkálása során figyelembe vesszük a húzó-, nyomó-, hajlító- és nyírószilárdságát.
A fa szilárdságát befolyásoló tényezők
- Sűrűség. Ugyanazon fafajon belül a sűrűség növekedésével a faanyag szilárdsága is nagyobb lesz.
- Fafaj. Minden fafajta esetén meghatározható egy adott igénybevételhez tartozó átlagos szilárdság. A termőhelytől, klimatikus viszonyoktól, a fatörzsben elfoglalt helyzettől függően azonban a sűrűség, és ezáltal a szilárdság értéke igen tág határok között változhat.
- Anatómiai irány. Az igénybevételek többségénél a száliránnyal párhuzamos terheléshez tartozó szilárdság sokszorosa a szálirányra merőleges szilárdságnak. így húzásra, nyomásra, kihajlásra sokkal jobban terhelhető a faanyag száliránnyal párhuzamosan, mint arra merőlegesen. Vannak azonban olyan igénybevételek is, melyeknél a száliránnyal párhuzamos terhelés eredményezi a kisebb szilárdságot, ilyen például a nyírás.
- Nedvességtartalom. A nedvességtartalom növekedésével csökken a faanyag szilárdsága. A legszilárdabbnak az abszolút száraz faanyag tekinthető. Kivételt képez a nyírószilárdság, melynek értéke 8%-os nedvességtartalom esetén a legnagyobb.
- Fahibák. A göcsök, a hullámos vagy csavarodott rostok, a görbeség csökkentik a szálirányú húzó- és nyomószilárdságot, a hajlítószilárdságot.
- Kémiai összetétel. A tűlevelűek magas gyantatartalma növeli a sűrűséget, ezzel a szilárdságot is, ugyanakkor a rugalmasságot csökkenti.
A fa keménysége
A gyakorlatban a faanyag jellemzőjeként a sűrűség helyett gyakran a keménységet használjuk. Puhafát, kemény fát és középkemény fafajokat különböztetünk meg egymástól. A gyakorlati felhasználások során a keménységnek fontos szerepe van ott, ahol a fafelületek fokozott igénybevételnek, kopásnak vannak kitéve (pl. padló- és útburkolatok, lépcsők, küszöbök, munkafelületek, csúszólécek stb. esetén).
A faanyag kopásállósága
Ha a faanyag felülete súrlódásnak van kitéve, kopást szenved. A kopásállóság szoros összefüggésben áll a felületek szilárdságát kifejező keménységgel. Mindkét mechanikai tulajdonságnak ott van jelentősége, ahol a fafelületek fokozott igénybevételnek vannak kitéve: padló- és útburkolatok, lépcsők, küszöbök stb. esetén.
A kopásállóság egyszerű kifejezésére a különböző fafajokat a bükkhöz hasonlítjuk úgy, hogy a bükk kopásállóságát egységnyinek tekintjük. A viszonyszámok jól szemléltetik, hogy a legsűrűbb és a legkeményebb mérsékelt égövi fafajok közé tartozó akác és gyertyán egyben a legjobb kopásállósággal is rendelkezik. A kötött és szabad víztartalom növekedése egyaránt csökkenti a kopásállóságot.
Bízza szakembereinkre az Önnek leginkább megfelelő faanyag kiválasztását!
Kérje díjmentes csomagolástechnikai felmérésünket, hogy a részletekkel Önnek ne kelljen bajlódnia! Szakembereink helyszínre mennek, és segítenek felmérni az Ön számára legoptimálisabb megoldást, majd arról árajánlatot készítünk Önnek, mindezt teljesen díjmentesen.
Kattintson a további részletekért!