Forța oțelului Vs. Lemn

Oțelul are o mare reputație pentru rezistență. Însuși însuși cuvântul conturează adesea viziuni despre putere, longevitate și rezistență. Cu toate acestea, conceptul de „forță” este evaziv. Un material poate reacționa foarte bine la șocurile bruște, cum ar fi loviturile de pușcă, și totuși poate fi foarte rapid să se descompună sub stres constant și pe termen lung.

Asociația Portland Cement a finanțat în anul 2000 un studiu realizat de inginerul Armin B. Mehrabi. A fost un set de teste de stres concepute pentru a determina puterile relative ale diferitelor structuri de sprijin pentru zidurile de beton în timpul unui cutremur. Lemnul și oțelul au fost utilizate doar ca variabile de control. Lemnul a fost puțin mai bun decât oțelul în raport cu oboseala și stresul unui cutremur simulat. Lemnele folosite erau o combinație de pin și brad, care nu sunt aproape la fel de puternice precum arțarul sau stejarul.

Experimentul „Portland” a stabilit că structurile de sprijin din lemn pentru betonul suferit prima lor pagubă majoră la 3500 de kilograme de forță împotriva suporturilor din lemn, pentru care a fost identică oţel. Primele pagube majore au arătat o deplasare structurală de 0,51 inci pentru lemn și puțin mai mare .54 inch pentru oțel, ceea ce înseamnă că daunele la 3500 de kilograme au fost puțin mai grave pentru oțel decât lemnul.

Experimentul „Portland” a arătat că, în timp, lemnul a depășit oțelul, în timp ce oțelul în anumite circumstanțe a rezistat la șocuri mai bune decât alte materiale. Rezistența maximă a lemnului la presiunea artificială a cutremurului aplicată acestuia a fost de 4583 de lire sterline înainte de a se descompune. Oțelul era mai mic, la 4004 kilograme. Acest experiment a arătat că combinația pin / brad a fost mai durabilă decât oțelul. Deoarece Asociația Portland Concrete nu a avut niciun interes financiar specific pentru oțel sau lemn - din moment ce se preocupau doar de propriul beton - acest studiu ar trebui luat în serios.

„Renovo Bikes”, un producător din California de biciclete, susține că lemnul este cu mult superior celui din oțel în construcția de biciclete. Este de părere că lemnul este mai durabil și mai fiabil. Lemnul absoarbe mai bine vibrațiile, ceea ce înseamnă că poate dura stresul în timp, fără a crăpa sau a se purta. Lemnul preia stresul pe termen lung mult mai bun decât oțelul, după cum a demonstrat studiul „Portland”. Oțelul este mai fragil decât lemnul, ceea ce face o alegere slabă pentru structurile care vor suporta sarcini mari pentru o lungă perioadă de timp. Lemnul și oțelul au aceeași rezistență la „rigiditate” - adică cât de mult se vor îndoi înainte de a arăta semne de uzură; dar lemnul este mai bun pentru structurile în care stresul este constant și regulat, cum ar fi într-o casă. Acest lucru implică faptul că în alte domenii în care tensiunea este concentrată și neregulată, cum ar fi liliecii de baseball, oțelul este superior. Cu alte cuvinte, lemnul este mai probabil să se spargă sau să se crape atunci când lovești un baseball la viteză mare decât oțelul, dar lemnul este mai durabil pentru eforturile pe termen lung.