Brinelio kietumas rodo vidutinį medienos rūšių kietumą arba gniuždomąjį stiprumą. Vertė pateikiama niutonais kvadratiniam milimetrui – t.y. N/mm². Ši vertė, be kita ko, svarbi tam, kad būtų galima parinkti pagal paskirtį tinkamą medienos kietumą, taigi ir rūšį bei pagal tai planuoti. Pavyzdžiui, grindų ar baldų atsparumas tiesiogiai priklauso nuo to. Todėl visų pirma, bet ne tik didesnių statybos projektų atveju, reikėtų atsižvelgti į Brinell vertę.
Brinelis ir atsparumas
Brinelio kietumas nurodomas niutonais kvadratiniam milimetrui ir dažnai yra santrumpa HB arba HBW (Brinelio kietumas). Tai rodo, koks didelis gniuždymo stipris, taigi, kada mediena pradeda pažeisti slėgio ir svorio.
Pavyzdžiui, jei kietumas yra 22 N/mm² kaip europinio beržo, į kvadratinį milimetrą nepažeidžiant galima apkrauti 2,2 kilogramo. Iš pradžių tai neatrodo daug, bet įprastesnių matmenų laikomoji galia ir atsparumas tampa aiškesni:
22 N/mm² jau yra 22 tonos, paskaičiuotos decimetrais, kurias galima nešti 10 x 10 centimetrų plote – todėl atitinkama mediena yra palyginti kieta.
Kietumo bandymas – formulė ir identifikavimas
Brinelio medienos kietumas nustatomas naudojant atitinkamą matavimo prietaisą ir metodą. Standartizuota kieta medžiaga – kietmetalinis rutulys – įspaudžiamas į medieną jėga F. Skaičiavimui naudojamas šio metalinio rutulio skersmuo ir medienoje padaryto atspaudo skersmuo.
Metodas pagal Johaną Augustą Brinellą egzistavo jau XIX a. Švedų inžinierius jį pristatė pasaulinėje Paryžiaus parodoje 1900 m. Procedūra ir reikšmių specifikacija nuo to laiko nepasikeitė. Formulė vis dar tokia:
Sekantis Skaičiavimo pavyzdys parodo, kaip kietumą galima nustatyti naudojant šią formulę:
Kietosios medžiagos poveikio laikas kartu su jėga paprastai yra 10–15 sekundžių. Tik jei tai truks nukrypimai yra, trukmė pridedama prie kietumo laipsnio kaip paskutinė informacijos dalis. Tačiau trukmė formulėje nerodoma. Naudojant išsamų ir standartus atitinkantį ženklinimą, tai gali atrodyti taip:
44,9 HBW 2,5 / 31,25 / 20
- 44,9 HBW – rodo Brinelio kietumą.
- 2,5 – atitinka rutulio skersmenį, t.y. kietosios medžiagos, kuri naudojama bandymui, skersmenį.
- 31.25 – bandymo jėga kp (kilopondų)
- 20 - skirtingas bandymas arba ekspozicijos laikas 20 sekundžių.
Jei trukmė nenurodyta, žymėjimas apsiribotų Brinelio kietumu, rutulio skersmeniu ir bandymo jėga, todėl šiame pavyzdyje atrodytų taip:
44,9 HBW 2,5/31,25
Vokiečių rūšių kietumas
Kokio kietumo yra medienos rūšys?
Naudojant medieną, svarbu žinoti kiekvienos rūšies kietumą. Kiekvienas, kuris taip pat nori remti tvarią ir regioninę miškininkystę, daugiausia dėmesio skirs Vokietijoje auginamoms medienos rūšims. Dėl šios priežasties mes sudarėme įprastus tipus kartu su susijusiais kietumo laipsniais:
3 kiečiausios medienos rūšys Vokietijoje
kukmedis
HBW: 50 N/mm² – Šios ypač kietos medienos galima įsigyti tik nedideliais kiekiais. Iš pradžių gelsvai baltas, vėliau rausvai rudas. Dėl savo savybių ir gana nepastebimo grūdo ypač mėgstamas muzikos instrumentų, skulptūros ir raižybos.
Juodasis Skėrias
HBW: 46 N/mm² – Amerikoje kilęs medis Europoje taip pat sodinamas kelis šimtmečius ir, be kita ko, naudojamas dirvožemiui pagerinti. Sunki ir elastinga mediena yra kieta ir išdžiovinta aukso rudos spalvos. Tai labai universalus. Naudojamas parketas, laiptai, sodo baldai, smulkūs baldai, taip pat vartai, tvoros.
pelenai
HBW: 38 N/mm² – uosio mediena yra balkšvos, auksinės geltonos arba nuo rausvos iki šokoladinės rudos spalvos ir itin universali. Iš jo gali būti pagamintos grindys ir baldai, taip pat lubų ir sienų dailylentės.
Robinia pseudoacacia, juodasis skėris
Kitos medienos rūšys ir jų kietumas
- Bukas: 34 N/mm²
- Douglas eglė: 18 N/mm²
- Alksnis: 12 N/mm²
- Drebulė: 21 N/mm²
- Europinis ąžuolas: 34 N/mm²
- europinis maumedis: 19 N/mm²
- Eglė: 12 N/mm²
- Pušis: 19 N/mm²
- Vyšnia: 29 N/mm²
- Kalkės: 16 N/mm²
- Riešutas: 32 N/mm²
- Tuopos: 20 N/mm²
- Milžiniškas gyvybės medis 35 N/mm²
- Eglė: 20 N/mm²
- Riešutas: 26 N/mm²
- Skroblas: 36 N/mm²
Be aiškaus skaičiaus, augimo tempas būti įtrauktas. Greitai augančios medienos paprastai būna daug minkštesnės – t.y. turi mažą kietumo vertę. Tai daugiausia spygliuočių mediena. Kita vertus, jei medžiai auga lėtai, mediena dažniausiai būna kietesnė.
Tačiau tai lemia ir didesnes išlaidas, o medieną sunkiau apdirbti. Dėl šių priežasčių irgi patartina nesirinkti kiečiausių medienos rūšių – o priimti atitinkamą sprendimą ar net prireikus atlikti savo kietumo testą.
Pinus parviflora, baltoji pušis
Papildomas patarimas su skirtumu:
Išsamūs ir ekspertų patarimai dėl medienos kietumo laipsnio visada praverčia, kai reikia vykdyti didesnius projektus. Grindys, bet ir baldai ar ypač įtemptos vietos bei daiktai turi daug atlaikyti – tačiau kiečiausia mediena nebūtina. Profesionalus ir suderintas sprendimas gali sutaupyti ir išlaidų, ir pastangų.