Dotazy a odpovědi

Proč se dřevěné hobliny i stuha kroutí?

Datum odpovědi: 17. 9. 2025

1717

Dotaz:

Dnes mne při odkorňování (odloupávání kůry z dřevěné kulatiny) pořízem napadlo, proč se v tomto případě odlupované kousky kůry, respektive dřevěných hoblin, spirálovitě zakroutí a nezůstanou rovné. Obdobně, jako proč, když se přejede v tahu nůžkami přes umělou mašli (pro ozdobný efekt volného konce mašle), tak se taktéž spirálovitě nakroutí. Čím jsou prosím tyto jevy způsobeny?
Zdroj obrázku: Canva

Minutová odpověď:

1)

Oba jevy mají společný fyzikální základ v rozpínání či smršťování mikroskopických vláken vrstevnatých materiálů.

2)

Tím, že jedna strana dřeva nebo umělé mašle zůstává nezměněna a na opačné straně dojde ke změně délky vláken, vnitřní pnutí způsobí spirálovité kroucení.
Zdroj obrázku: Canva

Celá odpověď:

Materiály jako dřevo nebo umělá stuha, u kterých jev vzniku spirálovitého kroucení můžeme pozorovat, mají dvě hlavní společné vlastnosti. Jsou vrstevnaté a tvořeny z malých, okem neviditelných vláken.

U stužky vyrobené z plastových vláken (nejběžněji polypropylen nebo polyester) se vnější strana po přejetí přes ostrý okraj nůžek roztáhne a deformuje. Vnitřní strana, která je opřená o nůžkovou čepel, se téměř nemění, což vede k rozdílu mezi délkami vrstev obou stran a následnému vzniku kroucení [1].  

V praxi jsou však podmínky vždy trochu nerovnoměrné – materiál není všude stejný a tlak nástroje kolísá. Kdyby byl rozdíl rovnoměrný po celé délce, vznikl by jen obyčejný oblouk. Na vznik kudrlinek má navíc vliv jak ostří čepele, tak rychlost a síla tahu. Nejintenzivnějšího kroucení dosáhneme právě tehdy, když je čepel co nejlépe naostřena a rychlým tahem způsobíme změnu až do středních vrstev materiálu [1].

V případě dřeva může k tomuto jevu dojít vícero způsoby. Prvním příkladem je, když takovýto materiál opracováváme hoblíkem. Ostří oddělí třísku, která má podobně jako v případě stuhy rozdílné délky vláken na obou stranách, avšak přesně naopak: strana blízká čepeli se natahuje, z tohoto důvodu se hoblina na vnější straně stáčí směrem dovnitř (Obr. 1).

Dalším příkladem je kroucení vlivem ztráty vlhkosti. To má na svědomí rozdílné složení a orientace vláken uvnitř dřeva. Během vysychání se buněčné stěny těchto vláken smršťují v jiném poměru. Vzniklé pnutí způsobí zkroucení do spirály stejně jako u hoblin. Můžeme se s tím setkat i ve větším měřítku — na špatně uskladněných velkých dřevěných deskách, prknech nebo právě u suché kůry stromu [2, 3]. U čerstvé kůry je jev způsoben výhradně rozdílem v buněčné stavbě vnitřní a vnější vrstvy.

ccb09dea 323e 4329 9729 0ecfaf1f0aa6

Obr. 1: Ukázka zkroucených dřevěných hoblin vytvořených pomocí hoblíku (Zdroj: Wikimedia Commons – CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication).

Pro Zeptej se vědce odpovídal Kamil

Zdroje:

[1] https://doi.org/10.1073/pnas.1514626113

[2] https://doi.org/10.1007/BF00353597

[3] https://doi.org/10.37763/wr.1336-4561/66.3.391402

Další čtení prověřené autorem:

https://www.stolari-truhlari.cz/clanek/Rucni-obrabeni-dreva-dil-VIII.-Hoblovani-492?idk=55

Odpovídal

(Centrum výzkumu Řež, s.r.o.)

Odborná recenze:

(Fakulta biomedicínského inženýrství ČVUT)

Editace textu:

Kategorie: Fyzika a chemie

Mohlo by se vám líbit: