Dopo aver completato l’analisi delle principali caratteristiche fisiche del legno in questo articolo affrontiamo un altro aspetto della materia prima che noi di Studio Tetti Stalletti utilizziamo e trasformiamo abitualmente per le nostre attività di costruzioni e ristrutturazioni di destinazioni residenziali: le sue caratteristiche meccaniche, approfondendo, quando necessario, alcuni aspetti più specifici che riguardano il legno da costruzione.
I fattori che determinano le caratteristiche meccaniche del legno
Il legno che utilizziamo per le nostre attività presenta caratteristiche meccaniche che variano sensibilmente in base ai seguenti fattori:
- l’essenza del legno utilizzato;
- il peso specifico a secco;
- il grado di umidità;
- la direzione delle fibre in relazione alle sollecitazioni meccaniche;
- i difetti del legno naturale, come i nodi, le spaccature, le tarlature ecc.
Le prove di resistenza
Per verificare le caratteristiche meccaniche di un particolare tipo di legno vengono eseguiti due tipi di diversi di prove:
- sul materiale (i cosiddetti provini di legno di dimensioni ridotte, fino a un massimo di 20 x 20 mm);
- sugli elementi strutturali (o prove su campioni in dimensione strutturale, per le quali non sono stabilite dimensioni fisse, anche se sono contemplate misure di riferimento per l’altezza e la larghezza in relazione ai valori caratteristici).
Le prove eseguite servono a determinare la resistenza alla flessione, alla trazione e alla compressione. Si tratta di test fondamentali per garantire la massima sicurezza dei materiali e delle strutture che consegniamo e montiamo negli edifici dei nostri clienti.
Le sollecitazioni a flessione
Per esempio, le prove di rottura del materiale su campioni in dimensione strutturale verificano se una trave sottoposta a flessione in zona tesa mostra un comportamento elastico-lineare fino a subire un collasso improvviso. La rottura del materiale è determinata dalla presenza di nodi e dalle conseguenti deviazioni della fibratura del legno. Se la flessione è esercitata in zona compressa, il materiale mostra inizialmente un comportamento “elastico-lineare”, per poi provocare una rottura in seguito alla formazione in alcuni punti di “ripiegature”, cioè di sbandamenti delle fibre del legno.
Le sollecitazioni a trazione e compressione
Le prove sulla trazione parallela alla fibratura sollecitano il legno fino a una rottura senza preavviso, dovuta prevalentemente alla presenza di nodi.
Viceversa, con la compressione parallela alla fibratura, il legno mostra un comportamento abbastanza duttile e la rottura è preannunciata dalle “ripiegature”. In questo caso la rottura, più che dai nodi, è favorita da deviazioni della fibratura, che riducono la resistenza del materiale.
I test di trazione e compressione vengono eseguiti in dimensione strutturale proprio per verificare il comportamento meccanico dei prodotti di legno per costruzioni: in questo modo garantiamo ai nostri clienti che le strutture edilizie da noi progettate e montate sono state realizzate nel rispetto della sicurezza e dell’affidabilità e che, una volta istallate, non riveleranno danneggiamenti o rotture.
Approfondiremo ulteriormente questi aspetti nel secondo articolo relativo alle caratteristiche meccaniche di questo materiale, che concluderemo nella prossima pubblicazione sul nostro blog: “La forza del legno: le caratteristiche meccaniche (seconda parte)”.
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