Tvrdost dřeva je jedna z mechanických vlastností, která příslušný druh dřeva předurčuje ke konkrétnímu využití. Měkké dřevo se snáze opracovává, získává se z většiny našich jehličnanů a některých listnatých stromů (lípa, topol nebo vrba), zatímco trvanlivější tvrdé dřevo pochází především z listnáčů.
Tvrdost odpovídá síle (či tlaku), jaký je třeba vyvinout k průniku cizího tělesa do dřeva. Pro zjištění konkrétních hodnot se používá několik systémů měření, jejichž výsledky někdy nelze přímo porovnávat a je nutné je přepočítat (v případě nestandardních měřících postupů nemusejí být výsledky srovnatelné vůbec).
Metody měření
Brinellova metoda HB Ocelová kulička o průměru 10 mm je silou vtlačena do vzorku dřeva. Pro měkká dřeva se používá síla 100 N, pro středně tvrdá 500 N a pro tvrdá 1000 N. Následně se změří průměr vzniklé jamky a vypočte výsledek za použití vzorce:
kde F odpovídá síle, D průměru kuličky (10 mm) a d průměru otlaku, který kulička zanechala na vzorku dřeva.
Janka HJ Používá ocelovou kuličku o průměru 0,444 palce (11,28 mm), která je vtlačována do dřeva do 1/2 své výšky (čímž vznikne otlak o ploše 100 mm²). Výsledkem je hmotnost či síla (v zahraničí se obvykle udává síla v librách: lbF), která byla k dosažení výsledku potřeba.
Rozdělení dřeva podle tvrdosti Dříve se tvrdost uváděla v podobě zátěže na plochu, tedy kg/cm², v současnosti se častěji převádí na tlak udaný v MPa (v praxi stačí starou hodnotu vydělit deseti). Podle příslušného tlaku se dřeva zařazují do skupin. Dříve se jich používalo 6:
skupina kg/cm² příklady velmi měkká ≤350 smrk, borovice, limba, jedle, topoly, vrby, lípy měkká >350 modřín, douglaska, kleč, jalovec, bříza, olše, jíva, střemcha, teak středně tvrdá >500 kaštan jedlý, platan, jilmy, líska tvrdá >650 dub, ořešák, javor, třešeň, jabloň, jasan, buk, hrušeň, švestka, akát, habr velmi tvrdá >1000 dřín, svída, ptačí zob, dub pýřitý, zimostráz neobyčejně tvrdá >1500 eben cejlonský, africký grenadil, guajak a jiné exotické dřeviny Naučný slovník lesnický (1934)Makroskopická stavba dřeva vscht.cz
V současné době se dělí do tří základních skupin: skupina MPa příklady měkká <40 smrk, jedle, borovice, topol, lípa středně tvrdá ≥40 jasan, jilmy, duby, ořech tvrdá ≥80 habr, akát, tis Makroskopická stavba dřeva vscht.cz
Tvrdost konkrétních dřevin
Domácí listnaté stromyZ našich původních listnatých stromů je nejtvrdší habr obecný.Habr mezistromy.cz Podobné tvrdosti dosahuje i babyka, která je ale hůře dostupná (menší strom s tenčím kmenem, preferuje vápnité půdy, kterých je na českém území nedostatek, nebyla proto velkovýrobně využívaná). Z introdukovaných druhů pak trnovník akát, který za optimálních podmínek může habr překonat.
listnaté keřeExtrémně tvrdé, ale dnes již většinou průmyslově nevyužívané, jsou pomalu rostoucí keře. Některé z nich překonávají i výše uvedené stromy: dřín, jeřáb muk, zimolez obecný, zimostráz vždyzelený.
jehličnanyNejtvrdším původním jehličnanem je tis červený.Inventarizace a genetická diverzita tisu červeného ve ZCHÚ ČR npsumava.cz Tvrdost tisu může být poměrně variabilní, velmi záleží na růstových podmínkách – šířka letokruhů, která je jedním z ukazatelů tvrdosti tisového dřeva, se v našich podmínkách pohybuje v rozpětí 0,5–1,5 mm.
zažité omylyTvrdost tisu někdy bývá nadsazována, ale v praxi není vyšší, než u výše citovaných listnáčů (především u českých tisů, které rostou rychleji, než například v Anglii). Tisové dřevo je ceněno především pro pružnost, pevnost a trvanlivost. Podobně bývá nadhodnocován i dub letní, který je ale ceněn především pro trvanlivost pod vodou a odolnost v kolísavé vlhkosti. Také neplatí, že čím tvrdší dřevo, tím vhodnější je pro venkovní použití – ve vlhku se habr rozkládá rychleji, než mnohá měkká dřeva, pod vodou ho překoná i olše.
dřevo tvrdost(MPa) borovice vejmutovka 23 smrk ztepilý 26 jedle bělokorá 28 borovice lesní 28,5 douglaska tisolistá 35 modřín opadavý 43 třešeň ptačí 62 jilm vaz, horský 63 dub letní a zimní 67,5 jabloň planá 69 ořešák královský, černý 72 jasan ztepilý 80 švestka 85 akát 97Určovanie druhov dreva urobsisam.topky.sk dřevo HB, 0 HB, 90 tvrdost podle Brinellovy metody (N/mm²) topol 30 10 jedle bělokorá 30 16 smrk ztepilý 32 12 olše 34 12 kaštanovník setý 35 16 lípa 39 16 borovice lesní 40 19 jeřáb břek 48 25 bříza bělokorá 49 23 douglaska tisolistá 50 20 modřín opadavý 53 19 třešeň 55 31 hrušeň obecná 60 32 javor klen 62 28 jilm 64 30 jasan ztepilý 65 38 dub letní 66 34 habr obecný 71 32 buk lesní 72 34 akát 74 48
Zahraniční Následující seznam janky tvrdosti obsahuje především zahraniční dřeviny, ale mnohé z nich jsou u nás pěstovány jako okrasné, případně se s jejich dřevem můžeme setkat u importovaných produktů.