Zusammenhang - Dichte - Härte - Druckfestigkeit

[Holzbearbeiter]

Hallo zusammen,
hab mal eine eher theoretische Frage und suche eine passende Literaturangabe dazu. Die Vermutung liegt nahe, dass die Härte (Druckfestigkeit) in enger Verbindung zur Rohdichte steht.
Ist die Behauptung haltbar zu sagen, dass ich pauschal annehmen kann, dass je höher die Rohdichte ist, desto höher ist der Widerstand gegen das Eindringen von Gegenständen. Oder gibt es dafür zu viele Ausnahmen? Klar kann man argumentieren über die Reindichte, die bei allen Hölzern nahezu gleich ist, somit ist weniger Material bei geringerer Rohdichte für die Zellwände da, was auf geringere Druckfestigkeit schließen lassen würde.

Ist es wirklich so und finde ich eine entsprechende Literaturangabe in einem schlauen Holzbuch?

Danke für eure Hilfe.

Gruß Holzbearbeiter

 

[Besserwisser]

Ich habe das mit der Härte bisher auch immer genau so betrachtet.
Bei Hölzern, die eine höhere Reindichte haben, liegt das ja an Mineraleinlagerungen. Und die, so unterstelle ich mal, erhöhen ihrerseits wieder die Härte. Das sie die Druckfestigkeit erhöhen, glaube ich nicht. Denn die wird vermutlich auch eine Funktion der Faserlänge sein.

 

[elmgi]

Hallo Holzbearbeiter,

in einem Fachbuch über Maschinenwerkzeuge habe ich zur ersten These folgende Zeilen gefunden:

Mit steigender Rohdichte wird Holz härter, fester, schwerer zu bearbeiten ...

und an anderer Stelle ...

Die Härte parallel zur Faser ist etwa doppelt so groß wie die Härte senkrecht zur Faser

und ein paar Zeilen weiter ...

In ähnlicher Weise wie die Rohdichte beeinflußt der Feuchtigkeitsgehalt die Holzhärte.

aus: Maschinenwerkzeuge für die Holzbearbeitung, Verlag: Moderne Industrie

Grüsse

Elmar

 

[elmgi]

und zur zweiten These/Annahme:

Die Härte ist der Widerstand, den ein Körper einem härteren, in die Oberfläche eindringenden Körper entgegensetzt ...

Die Härte ist beim Vollholz abhängig von:
Rohdichte. Je höher die Rohdichte, umso härter ist das Holz ...

aus:Fachtechnologie Holz, Klett Verlag

Grüsse

Elmar

 

[WinfriedM]

Wobei das eher ein grober Zusammenhang ist. Die Härte hängt nicht nur von der Rohdichte ab. Sonst müssten ja alle Hölzer mit identischer Rohdichte eine identische Härte haben. Die Praxis zeigt ja, dass das nicht so ist.

 

[magmog]

Hallo Holzbearbeiter,

in einem Fachbuch über Maschinenwerkzeuge habe ich zur ersten These folgende Zeilen gefunden:

Mit steigender Rohdichte wird Holz härter, fester, schwerer zu bearbeiten ...

.........
aus: Maschinenwerkzeuge für die Holzbearbeitung, Verlag: Moderne Industrie

Grüsse

Elmar

guude,

welch ein blödsinn, langfaseriges weiches holz ist wesentlich schwieriger sauber auf maschinen zu bearbeiten als kurzfaseriges dichtes; zumindest in der handwerklichen gegenlaufzerspanung.

eine pauschale aussage über die Druckfestigkeit im verhältnis zur dichte ist nicht möglich.
die Druckfestigkeit hängt nur teilweise vom spezifischem gewicht ab.
nicht unwesentlich ist der verlauf der struktur, der zellwandaufbau, die eingelagerten bestandteile und deren molekularer aufbau, die spaltfestigkeit, die holzfeuchte, die wirkrichtung der kräfte, die individuelle veranlagung und die umweltbedingungen des baumstandorts, das alter des baums und die bedingungen und die dauer der trocknung und lagerung u.v.a.m..

gut holz! justus.

 

[Holzbearbeiter]

danke schon mal für die Antworten.
So 100%ig scheint der Zusammenhang nicht zu bestehen. Aber für eine plakative Betrachtung reicht es dann wohl aus.
Wobei in der Literatur zwischen Druckfestigkeit und Härte unterschieden wird, musste ich feststellen. (Holztechnik Fachkundebuch Europaverlag S.46;48)
Dort heißt es auch, dass die Härte des Holzes und sein Widerstand gegen Abrieb umso größer ist, je größer die Rohdichte und je kleiner der Feuchtegehalt ist. Über die Druckfestigkeit wird keine Aussage getroffen, da sie "bei Tischlerarbeiten im allgemeinen unberücksichtigt bleibt..."
Auch wenn ich mir die Tabellen anschaue, gibt es wohl nur den groben Zusammenhang.
Ein Witz ist auch die Zuordnung zu den Klassen sehr weich - weich - mittelhart - hart - sehr hart. Da gibt es in jeden Buch eine andere und selbst innerhalb eines Buches schon Unterschiede....
Über weitere Meinungen zu diesem Thema würde ich mich freuen.

 

[WinfriedM]

Holz ist ja auch ein heterogener Werkstoff, insofern kann bei einer Holzsorte die Dichte und Härte enorm schwanken. Bei einer Lieferung Douglasie ist mir das mal sehr deutlich aufgefallen, von weich wie Fichte bis hart wie Buche. Ich glaube, manche Bretter waren 1/3 schwerer, als andere. Durch diese Unterschiedlichkeit können sich Aussagen nur an durchschnittlichen Werten orientieren. Interessant wäre sicherlich die Spannweite eines jeden Holzes, wird ja auch oft angegeben.

Abrieb: Buche und Eiche sind sich in der Dichte z.B. sehr ähnlich, aber beim Schleifen empfinde ich Buche als wesentlich widerspenstiger.

 

[elmgi]

Härte - Druckfestigkeit

Hallo Holzbearbeiter,

Wobei in der Literatur zwischen Druckfestigkeit und Härte unterschieden wird, musste ich feststellen. (Holztechnik Fachkundebuch Europaverlag S.46;48)

In älteren Quellen wird zwischen beiden Begriffen nicht bzw. nicht klar unterschieden (z B. Tischlerlexikon von 1924, Reprint 1991).

In dem mir vorliegenden Fachtechnologiebuch-Holz, in dem zwischen Härte und Druckfestigkeit differenziert wird, liegt dies nach meiner Meinung an der "Definition" der Begriffe.
Härte wird hier in direkten Zusammmenhang mit einem "in die Oberfläche eindringenden Körper ... gebracht.
Druckfestigkeit steht dagegen in Verbindung mit einer Druckkraft (Stauchung), d.h. einer Verformungskraft.

Die Kriterien, die als Abhängigkeitsfaktoren für die Begriffe Härte und Festigkeit genannt werden, sind im Prinzip übereinstimmend.

"Bei Holz erhöht sich im allgemeinen die Festigkeit durch zunehmende Rohdichte, zunehmenden Kern- und Spätholzanteil und abnehmende Holzfeuchte."

"Die Härte ist beim Vollholz abhängig von: Rohdichte ..., Spätholzanteil ..., Holzfeuchte ..., Faserrichtung..."

Grüsse

Elmar

PS: Habe noch einige interessante Stellen in einem Reprint von 1891 über Das Beizen, Schleifen und Polieren gefunden. Muss diese noch einmal durchlesen und melde mich dann noch einmal.

 

[elmgi]

Weitere Ergänzungen.

einige Auszüge aus dem Reprint der 7. Auflage von Wilhelm Schmidt, Weimar 1891, das unter dem Titel Das Beizen, Schleifen und Polieren des Holzes, Elfenbeins, Horns, der Knochen und Perlmutter erschienen ist (in Sütterlinschrift).

"Das örtliche Klima ist es vorzüglich, welches auf das Wachstum der Holzpflanzen seinen Einfluß ausübt ...und daß dies bei niedrigem Temperaturgrade ... die Festigkeit des Holzes erhöht.
Aus dieser Erfahrung fließt für den Holzarbeiter das Resultat, daß sich bei zunehmender Milde des örtlichen Klimas und dadurch erhöhter Fruchtbarkeit des Bodens die Festigkeit des Holzes vermindert..."

"Die Härte der Holzmasse hängt nicht allein von der Holzart selbst, sondern auch viel von dem Standorte der Bäume ab. Je langsamer der Wuchs des Baumes ist, desto härter ist auch das Holz ..."

"Auch sind die Holzarten an und für sich in Bezug auf Härte sehr verschieden; in der Regel haben die meisten Holzarten in ihren verschiedenen Teilen eine abweichende Härte und Dichtigkeit."

"Das Holz von gleichartigen Bäumen ist verschieden in Härte der Holzmasse, je nachdem es auf fettem, fruchtbarem, oder magerem, trockenem Boden gewachsen ist. Deshalb ist auch das Holz, welches in heißem Klima auf trockenem Boden langsam gewachsen, härter und dunkler, als dasjenige der gleichen Baumart in kälteren Gegenden. Bäume, welche auf der Nordseite einer Waldung stehen, liefern ein zäheres, festeres und somit schwerereß Holz, als dasjenige der Bäume, welche auf der Südseite derselben Waldung stehen. Holz von Bäumen, welche auf Anhöhen gewachsen sind, geben ein festeres zäheres Holz, als das in dem Thale und in der Ebene stehende von ein und derselben Holzart."

Grüsse

Elmar

PS: Dieser Reprint ist nach meiner Meinung äußerst informativ und gehaltvoll. Es macht Freude in diesem Buch zu lesen.

 

[Holzbearbeiter]

Hi Elmar,
wäre ein logische Erklärung für die auftretenden Unterschiede. Dieser globale Aspekt innerhalb einer Holzart spiegelt sich ja in gewisser weise auch im Früh- und Spätholz der Nadelbäume wider. Spätholz ist ja auch wesentlich härter und fester, weil es langsamer wächst.
Im Prinzip eine gut und logische Erklärung. Also je nach Verwendung, muss ich schauen, dass ich mein Holz von der Nord- oder Südseite des Waldes kaufe .

Scheint wirklich ein interessantes Buch zu sein.

Grüße

 

[civil engineer]

"Das örtliche Klima ist es vorzüglich, welches auf das Wachstum der Holzpflanzen seinen Einfluß ausübt ...und daß dies bei niedrigem Temperaturgrade ... die Festigkeit des Holzes erhöht.

Deshalb ist auch das Holz, welches in heißem Klima auf trockenem Boden langsam gewachsen, härter und dunkler, als dasjenige der gleichen Baumart in kälteren Gegenden.

Äh ja. Was denn jetzt?

 

[elmgi]

Jetzt bin ich fast sprachlos...

aus dem gleichen (zuletzt) genannten Buch.

"Es hat sich durch die Erfahrung dargethan, daß das Holz stehender Stämme ausnehmend verbessert wird, wenn solche einige Zeit vor dem Fällen entrindet und dann erst gefällt werden, wenn die Zweige gänzlich abgestorben sind. Dieses Entrinden geschieht im Frühjahr, wenn der Saft völlig in die Bäume eingetreten ist, wo man dann die Rinde in der Zirkumferenz von der Wurzel bis an die Zweige, aber doch wenigstens von der Wurzel aus ca. 1 m hoch, vollkommen bis auf das Splintholz ablöst und den Stamm erst dann im folgenden Frühjahre fällt, wenn derselbe gänzlich abgestorben ist. Dadurch erhält sowohl das junge als auch das ältere Holz nicht nur eine weit beträchtlichere spezifische Schwere, Härte, Festigkeit, Dichtigkeit und Dauer, sondern es reißt auch, wegen der auf diesem Wege langsameren Austrocknung, bei weitem weniger auf."

Grüsse

Elmar

PS: Nach dem 5. Beitrag kann man eine persönliche Mitteilung an Forumsmitglieder senden. Falls hierzu weitere Fragen/Informationen gebraucht werden ...

 

[holzz]

Das ist jetzt aber Pflanzenquälerei !

 

[Holzbearbeiter]

ja, das stimmt. Das tut schon richtig weh beim Lesen. Wenn man sich diesem armen entrindeten Baum vorstellt. Diese "Scherze" kann man in der heutigen Zeit auch gar nicht mehr bezahlen. Außer man hat seinen eigenen Wald.

Danke für diese ausführliche Information Elmar.
Hat das Buch noch mehr dieser "freundlichen" Tipps?
Gruß