Welche Holzart ist besonders biegesteif?

SchweißerSchnitzer

ww-robinie
Registriert
28. November 2022
Beiträge
717
Ort
Rheinland (Bonn)
Habe mich jüngst nach dem Bau eines Kleiderständers etwas geärgert, dass ich einen Teil davon aus Kiefer gemacht habe, denn jetzt haben diese Stangen (150 cm lang, 4x2 cm Querschnitt) ein bisschen viel "Flex". Ich glaube mit Buche wäre das nicht passiert.

Liege ich mit meiner Einschätzung richtig, dass Buche von den gängigen Holzarten (als Massivholz) das steifste ist?

Frage an die Statiker und Holztheoretiker: Kann ich die Biegesteifigkeit in Tabellenwerken am Elastizitätsmodul ablesen?

Viele Grüße
 

poly.de

ww-nussbaum
Registriert
1. Mai 2011
Beiträge
77
Ort
Gießen
Hallo (leider weiß ich nicht, wie Du heißt),

... Kann ich die Biegesteifigkeit in Tabellenwerken am Elastizitätsmodul ablesen?:

Die Biegesteifigkeit hängt neben der Form und den Abmessungen Deines Bauteils auch von dessen Elastizitätsmodul ab.

Bei zwei ansonsten gleichen Bauteilen ist die Biegesteifigkeit proportional dem E-Modul. Soll heißen, bei doppeltem E-Modul ist auch die Biegesteifigkeit doppelt so groß.

Der Unterschied zwischen Kiefer und Buche beim E-Modul ist nicht besonders groß: Buche hat ca. 10% mehr.

Entscheidend ist meistens der Querschnitt:

- Machst Du ein Kantholz in der Richtung, in der die Kraft wirkt, doppelt so dick, wird es 8 mal so steif (oder allgemein: die Höhe h geht mit h³ in die Berechnung ein).

- Machst Du ein Kantholz quer zu der Richtung, in der die Kraft wirkt, doppelt so breit, wird es doppelt so steif (oder allgemein: die Breite b geht nur mit b (ohne Hochzahl) in die Berechnung ein).

Entsprechend wird bei Deinem Kleiderständer der "Flex" vor allem in Richtung der 2 cm sein. In Richtung der 4 cm wird sich wahrscheinlich nicht viel tun. Ohne zu wissen, wie der Kleiderständer konkret aussieht, kann ich nicht allzu viel dazu sagen.

Nur so viel und als ganz grobe Faustregel: Wenn Du nicht konstruktiv irgendwie dafür sorgst, daß sich Deine Bauteile nicht verbiegen können, ist es meistens besser, bei Bauteilen, die nur Zug- und Druckkräfte aufnehmen müssen, mit quadratischen (oder noch besser mit runden) Querschnitten, und bei horizontalen Bauteilen, die Lasten aufnehmen müssen, mit rechteckigen Querschnitten mit einem Seitenverhältnis von etwa 1 zu 1,5 zu arbeiten (die 1,5 in Lastrichtung).

Ich hoffe das hilft Dir weiter. Wenn nicht, laß' hören!

Schönen Abend noch!

poly
 

SchweißerSchnitzer

ww-robinie
Registriert
28. November 2022
Beiträge
717
Ort
Rheinland (Bonn)
Danke für eure Antworten!
Und extra Dank an @poly.de für die kleine Abhandlung zu dem Thema. Sehr nützlich.

Ich nehme als Fazit für mich mit, dass der reine Austausch von Kiefer durch Buche nur ein wenig mehr Steifigkeit gebracht hätte. Mehr Effekt hätten konstruktive Änderungen gebracht (Querschnittsfläche und -form, Ausrichtung,...). Man lernt halt mit jedem Projektchen...

(vielleicht zeig ich mal was davon unter Projektvorstellung, hab ich bisher noch nie)
 

derdad

Moderator
Registriert
3. Juli 2005
Beiträge
5.097
Ort
Wien/österreich
Danke für eure Antworten!
Und extra Dank an @poly.de für die kleine Abhandlung zu dem Thema. Sehr nützlich.

Ich nehme als Fazit für mich mit, dass der reine Austausch von Kiefer durch Buche nur ein wenig mehr Steifigkeit gebracht hätte. Mehr Effekt hätten konstruktive Änderungen gebracht (Querschnittsfläche und -form, Ausrichtung,...). Man lernt halt mit jedem Projektchen...
Um die Abhandlung etwas praktischer Darzustellen: Nimm man ein Brett (egal welche Holzart) mit 20mm dick, 200mm breit, und 2m lang flach liegend und befestige es nur an den Enden. Wenn du dich draufsetzt bricht es sicher durch. Machst du das Ganze hochkant, können 2 Personen gleichzeitig Klimmzüge machen ohne das etwas passiert.
LG Gerhard
 

raziausdud

ww-robinie
Registriert
22. Juni 2004
Beiträge
4.272
Ort
Südniedersachsen
Kiefer ist auch nicht gleich Kiefer. Ich hatte schon Platten aus dem Baumarkt, die hatten weite Jahresringe und waren fast so weich wie Pappe.

Also wenn Du so eine weiche Kieferleiste hast (Querschnitt anschauen / hier zeigen) dürfte der Austausch gegen eine gute oder besser eine gute Bucheleiste schon etwas bringen.

Für einen Kleiderständer denke ich aber ehr an einen Rundstab. Diese für Gardinen sind idR recht stabil. Ich habe da immer welche vom Sperrmüll mitgenommen … besser: ich konnte da nicht ohne Anhalten vorbeifahren …. :emoji_wink:.

Beim Kleiderständer sicher etwas überkonstruiert, ich erwähne es trotzdem … man könnte dünne Dimensionen durch Abspannen auch stabil bis sehr stabil hinbekommen (Prinzip Hängebrücke oder Bogenbrücke).

Zuletzt: wenn man es zierlich und in Holzoptik behalten will, könnte man hochkant eine Metallleiste einkleben.

Rainer
 

schorsch

ww-robinie
Registriert
25. August 2003
Beiträge
1.549
Hallo,
schau dir mal die Biegegleichung an.
Stützweite hoch 4, Bauteilhöhe (Rechteckig) hoch 3, E-Modul linear.
Also über die Holzart kann man nicht wirklich viel reißen.
Und dann kommt inerhalb der Holzart noch die große Streuung beim E-Modul hinzu. Von großer Bedeutung auch die Holzfeuchte, das Kriechverhalten des Material und die Ausrichtung der Jahrringe bezüglich der Belastungsrichtung.
Gruß Georg
 
Oben Unten