anisotropia come funziona un albero

Come funziona un albero (terza parte): la resistenza

Continuiamo a parlare del funzionamento dell’albero, argomento chiave che ci aiuta a comprendere il materiale e le sue peculiarità.

Nella puntata precedente abbiamo parlato di alburno e durame, specificando che l’albero è un organismo sviluppato per una determinata funzione: trasformare la luce solare in energia chimica.

Per fare questo necessita di luce e nel suo tentativo di avvicinarsi alla fonte di luce ha sviluppato una struttura particolare.

La struttura dell’albero: isotropia e anisotropia

Il tronco si sviluppa lungo un’unica direzione, quella verticale, e questo dona al materiale legno una caratteristica che gli ingegneri chiamano anisotropia.

Cosa si intende per materiale anisotropo?

Un materiale si dice anisotropo quando le sue caratteristiche dipendono dalla direzione che si considera. L’acciaio è isotropo in quanto la sua resistenza non dipende da una direzione particolare; lo stesso vale per il calcestruzzo e l’alluminio, entrambi materiali isotropi.

In generale i materiali da costruzione sono per lo più isotropi e in questo dettaglio inciampano molti progettisti passando da un materiale all’altro con leggerezza.

Il legno, invece, è anisotropo.

Il legno si sviluppa lungo una direzione specifica, e potremmo paragonare la forma delle sue cellule ad un fascio di cannucce, definendo tre direzioni principali.

fascio di cannucce

sezione di tronco ingrandita

Ma che conseguenze ha questo nei confronti delle costruzioni in legno?

Moltissime!

Potremmo dire che tutta la tecnica della lavorazione del legno parte da questo presupposto. Ne prenderemo una alla volta cercando di rispondere ai vostri dubbi.

Dal punto di vista meccanico cambia la resistenza a compressione a seconda della direzione in cui applichiamo il carico.

Se lo applichiamo lungo la fibra avremmo una resistenza maggiore di 8/10 volte rispetto ad applicarlo in direzione ortogonale.

Se il carico è particolarmente ingente, disporre il legno nella direzione corretta fa la differenza tra una struttura integra e una collassata.

fascio di cannucce sorregge legno

cannucce pressate da legno

Queste figure possono far capire chiaramente perché non è corretto inserire un morale di sacrificio sotto le pareti di legno.

Nel punto di massimo sforzo di compressione vado ad inserire un elemento che ha il 10% di resistenza della parete sopra. Il classico esempio del gigante con le caviglie sottili.

esempio di parete sbagliata in legno

Conoscere il materiale ci permette di approfondire tutto quello che riguarda la durabilità e la resistenza di una struttura. Continueremo a parlare nelle prossime settimane del materiale Legno.

Per il momento siamo fiduciosi di avervi lasciato una specificazione fondamentale su alcuni (apparentemente) semplici dettagli, che possono però fare un’enorme differenza quando si tratta di costruzione in legno.

Per qualsiasi dubbio o domanda in merito a questo articolo, siamo a vostra disposizione attraverso la sezione commenti qui sotto.

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5 commenti
  1. Gerolamo
    Gerolamo dice:

    Procedete Cosi; molto interessante occorrono sempre esempi semplici soprattutto pensati per chi siavvicna al legno e non lo conosce anche per spiegare situazioni complesse

    Ricordatevi che nella formazione didattica il legno è l´ultimo arrivato

    saluti Gerolamo

    Rispondi

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