Pevnost oceli Vs. Dřevo

Ocel má výbornou pověst. Samotné slovo často vyvolává vize moci, dlouhověkosti a odporu. Přesto je pojem „síla“ nepolapitelný. Materiál může velmi dobře reagovat na náhlé šoky, jako jsou výstřely z pušek, a přesto být velmi rychle rozložitelný při stálém dlouhodobém stresu.

Asociace Portland Cement Association financovala studii provedenou v roce 2000 inženýrem Arminem B. Mehrabi. Jednalo se o soubor zátěžových testů určených ke stanovení relativních sil různých podpůrných struktur pro betonové zdi během zemětřesení. Dřevo a ocel byly použity pouze jako kontrolní proměnné. Dřevo bylo o něco lepší než ocel ve vztahu k únavě a napětí simulovaného zemětřesení. Použité lesy byly kombinací borovice a jedle, které nejsou zdaleka tak silné jako javor nebo dub.

Experiment „Portland“ zjistil, že dřevěné nosné konstrukce pro beton utrpěly jejich první velké poškození při 3500 liber síly na dřevěných podpěrách, pro které bylo totožné ocel. První velké poškození vykázalo strukturální posunutí o 0,5 palce na dřevo a mírně větší 0,54 palce pro ocel, což znamená, že poškození při 3500 liber bylo pro ocel mírně horší než dřevo.

Experiment „Portland“ ukázal, že v průběhu času ocel překonávala ocel, zatímco ocel za určitých okolností odolávala šokům lépe než jiné materiály. Maximální odolnost dřeva vůči tlaku umělého zemětřesení, které na něj bylo aplikováno, byla před rozpadem 4583 liber. Ocel byla nižší, 4004 liber. Tento experiment ukázal, že kombinace borovice / jedle byla odolnější než ocel. Protože sdružení Portland Concrete Association nemělo žádný zvláštní finanční zájem o ocel nebo dřevo - protože se obávaly pouze o svůj vlastní beton - tato studie by měla být brána vážně.

„Renovo Bikes“, výrobce jízdních kol v Kalifornii, tvrdí, že dřevo je v konstrukci kol mnohem lepší než ocel. Tvrdí, že dřevo je odolnější a spolehlivější. Dřevo absorbuje vibrace lépe, což znamená, že v průběhu času může být stresováno bez praskání nebo opotřebení. Jak ukázala studie „Portland“, dřevo trvá dlouhodobě mnohem lépe než ocel. Ocel je křehčí než dřevo, což z ní činí špatnou volbu pro struktury, které budou po dlouhou dobu nést vysoké zatížení. Dřevo a ocel mají stejnou „tuhost“ pevnost - tj. Jak daleko se ohnou, než vykazují známky opotřebení; ale dřevo je lepší pro struktury, kde je stres stálý a pravidelný, například v domě. To znamená, že v jiných oblastech, kde je stres soustředěný a nepravidelný, jako jsou baseballové pálky, je ocel lepší. Jinými slovy, dřevo je více pravděpodobné, že se rozbije nebo praskne, když udeří baseball vysokou rychlostí než ocel, ale dřevo je trvanlivější pro dlouhodobá napětí.