Physikalisch-technische Eigenschaften von Holz

Der Gebrauchswert und die Haltbarkeit der Stoffe (z.B. Holz) hängen von ihren Materialeigenschaften und diese von der Art, Menge und Verteilung der Zellwände, dem Faserverlauf und dem Wassergehalt ab. Die Materialeigenschaften werden in besonders dafür eingerichteten Anstalten nach bestimmten Normen geprüft. Die Prüfung gliedert sich in die Prüfung der äußeren und inneren Beschaffenheit, der mechanischen, chemischen und anderer Eigenschaften der Stoffe. Für die Beurteilung des Holzes als Bau- und Werkstoff sind Härte und Festigkeit die wichtigsten Eigenschaften. Unter Festigkeit versteht man den Widerstand fester Körper gegen Trennung oder Verschiebung ihrer Teile durch äußere Kräfte.

Ein Körper erleidet bei Belastung stets Formveränderungen. Diese sind vorübergehend, wenn der Körper nach Aufhören der Einwirkung der Kräfte durch Elastizität in die frühere Form zurückkehrt, oder bleibend, wenn die Elastizitätsgrenze überschritten wird. Durch weitere Erhöhung der Kräfte wird die Bruchgrenze erreicht und der Körper zerstört. Die hierzu erforderliche Belastung (Bruchbelastung) bestimmt die Festigkeit des Körpers.

Beim Holz werden statische und dynamische Festigkeitsprüfungen durchgeführt (Zug-, Druck-, Knick-, Biege-, Torions-, Abscher-, Abnützungsfestikeit), ferner wird die Härte, die Imprägnierbarkeit und die Dauerhaftigkeit untersucht.

Holzfeuchte Feuchtestufen:
  • darrtrocken
  • lufttrocken
  • fasergesättigt
  • waldfrisch
  • wassergesättigt
Quellen und Schwinden Durchschnittwerte:
  • in Stammrichtung: 0,3%
  • in Markstrahlrichtung (radial): 5%
  • in Jahrringrichtung (tangential): 10%

Schwundquerschnitte am zu Brettern geschnittenen Stamm

Abb.: Schwundquerschnitte am zu Brettern geschnittenen Stamm

Dichte Rohdichte (meist bei einem Feuchtesatz von 12%): Verhältnis der Holzmasse mit
Inhaltsstoffen und Feuchtigkeit zum Holzvolumen mit Hohlräumen

Nach der Rohdichte
unterscheidet man Hölzer nach


sehr leicht < 0,45 g/cm³
leicht 0,45 - 0,55 g/cm³
mittelschwer 0,55 - 0,65 g/cm³
schwer 0,65 - 0,80 g/cm³
sehr schwer > 080 g/cm³

Härte Die Härtebestimmung erfolgt meist nach dem Kugeldruck-Meßverfahren nach Brinell (HB)
bei 12% Feuchte

Messverfahren nach Brinell

Probe nach Brinell

Elastizität  
Festigkeiten Zugfestigkeit
Druckfestigkeit
Biegefestigkeit
Scherfestigkeit
Torsionsfestigkeit (Festigkeit bei Verdrehung)
Elektrische Eigenschaften Im darrtrockenen Zustand wirkt Holz wie ein Isolator
Thermische Eigenschaften Wärmeleitfähigkeit: gering
Spezifische Wärmekapazität
Heizwert
Flammpunkt
Akustische Eigenschaften Schwingfähigkeit (wichtig im Musikinstrumentenbau)

Die Literatur und Quellen aus den die Texte entstanden sind, findet man unter Literaturnachweis



Wurmi