Svenskt Trä Logo

Hållfasthet

Publicerad 2003-09-01

Hållfastheten varierar på grund av anisotropin (det vill säga är olika i olika riktningar) på motsvarande sätt som elasticitets- och skjuvmodulerna.

Följande ungefärliga värden har uppmätts för felfritt gran- och furuvirke (utan kvistar, snedfibrighet, tjuvved med mera) med en densitet på cirka 420 kg/m³ och med en fuktkvot på cirka 12 %:

 

 

I fiberriktningen
(MPa)

Tvärs fiberriktningen
(MPa)
Draghållfasthet
100
3
Tryckhållfasthet
50
7
Skjuvhållfasthet
10
5

Tabell 1. Ungefärliga hållfasthetsvärden för felfritt gran- och furuvirke.

Notera att för felfritt trä är tryckhållfastheten i fiberriktningen bara hälften av draghållfastheten. Notera också att draghållfastheten tvärs fibrerna är mycket låg i förhållande till värdet i fiberriktningen. Detta är ett viktigt skäl till att trä lätt spricker vid torkning.

Hållfastheten påverkas i hög grad av störningar, såsom till exempel kvistar, snedfibrighet, tjurved med mera. Kvistar orsakar fiberstörningar i form av snedfibrighet, som reducerar hållfastheten och elasticitetsmodulen.

Hållfastheten hos sågat virke är normalt mycket lägre än hos felfria träprover och ligger i intervallet 10 - 70 MPa. Skillnaden i hållfasthet mellan olika virkesstycken kan alltså vara mycket stor, se Diagram 2. Vid böj- och dragbelastning till brott beter sig trä närmast som ett sprött material. Brottet kommer ofta utan förvarning. Vid tryckbelastning föregås brottet av omfattande stukningar, och vid belastning tvärs fibrerna sker en komprimering och något egentligt brott uppstår inte.

De mekaniska egenskaperna varierar också längs stammen. Dels spelar densitetsvariationerna längs stammen en roll, dels finns en inverkan av olika störningar, främst kvistvarven. Detta yttrar sig till exempel vid mätning av elasticitetsmodulen längs en planka. Man kan då dels se att elasticitetsmodulen sjunker med jämna intervall som hänger samman med kvistvarven, dels se en allmän ändring av nivån från den ena virkesänden till den andra, se diagram 1.

diagram1
Diagram 1. Variation av elasticitetsmodulen vid böjning av granplankor med måtten 45x145 mm. Den övre kurvan avser en relativt kvistfri planka med hög elasticitetsmodul. De båda undre kommer från plankor med tydliga kvistvarv. Notera också att elasticitetsmodulen ökar eller minskar från den ena änden till den andra.

diagram2
Diagram 2. Samband mellan böjhållfasthet och elasticitetsmodul.

TräGuiden är den digitala handboken för trä och träbyggande och innehåller information om materialet trä samt instruktioner för byggande med trä.

På din mobil fungerar TräGuiden bäst i stående läge.Ok