La durezza Janka divide le specie legnose in dure e morbide e ci aiuta a scegliere il legno resistente alla stampa e all'usura.

La durezza è la proprietà che divide le specie legnose in dure e morbide. Ci dice quanto una specie è facile da lavorare, quanto è resistente all'impronta e all'usura, come si comporta quando viene levigata, fresata o quando vengono inseriti o estratti chiodi e viti. Il metodo più noto per determinare la durezza del legno è il test di Janka. La durezza Janka, come densitàsono valori relativi, determinati in determinate condizioni. Il legno non è un materiale omogeneo, le sue proprietà sono influenzate dalla struttura, dal metodo di taglio, dalla direzione delle venature, dal contenuto d'acqua, ecc. Anche se relativa, la durezza Janka ci aiuta a scegliere il legno giusto per resistere al meglio alle sollecitazioni. È la proprietà più importante nella scelta del legno per i pavimenti.

Il test Janka determina la resistenza del legno alla stampa e all'usura

Il test di Janka è stato creato nel 1906 dallo scienziato americano di origine austriaca Gabriel Janka. Si tratta in realtà di un adattamento per il legno del test di durezza dei metalli, sviluppato nel 1900 dall'ingegnere svedese Johan August Brinell. Il test di Brinell consiste nello spingere una sfera metallica con una certa forza contro la superficie di un campione di metallo. Una volta cessata la forza, si misura la traccia lasciata dalla sfera sulla superficie. La durezza del materiale è stata calcolata in base al diametro della traccia, alla forza applicata e al tempo di applicazione della forza.

Gabriel Janka ha ideato un test speciale per il legno, con meno variabili. Utilizzò una sfera di metallo con un diametro di 11,28 mm che fu spinta a metà nel legno (metà della sfera). Il diametro della sfera è stato scelto in modo che il segno lasciato nel legno dopo la penetrazione a metà fosse un cerchio con un'area di 1 cm² (100 mm²). Il segno lasciato dalla sfera è stato così eliminato come variabile ed era lo stesso indipendentemente dalla specie. La durezza del legno è data dalla forza necessaria per spingere le sfere nel legno.

Nel 1927 il metodo è stato standardizzato negli Stati Uniti ed è diventato il metodo principale per la determinazione della durezza del legno (ASTM D1037). Nel frattempo il metodo è stato adottato in tutto il mondo, con la precisazione che l'unità di misura in cui viene espresso varia da continente a continente, creando spesso confusione. Negli Stati Uniti la durezza Janka è espressa in libbre-forza (lbf), in Europa in chilogrammi-forza (kgf), in Australia e Nuova Zelanda in Newton (N) o kiloNewton (kN). Per effettuare le trasformazioni si utilizzano le seguenti equivalenze: 1 kg=2,2 lb e 1 kgf=9,81 N.

Talvolta la durezza viene espressa anche in termini di superficie (kgf/cm², lbf/cm²) perché in origine la durezza era espressa come pressione esercitata sul campione di legno e si usavano le unità di misura della pressione. Quando è stata effettuata la standardizzazione, l'espressione come pressione è stata abbandonata e l'espressione come forza applicata al legno è stata cambiata in forza applicata al legno, le unità di misura sono quelle della forza.

La scala di durezza Janka divide il legno in morbido, medio e duro.

Testando campioni simili, è stata determinata la durezza relativa delle specie. I campioni erano di dimensioni uguali, con venatura diritta e senza nodi, prelevati dal durame, e la forza era applicata perpendicolarmente alla venatura. Il contenuto di umidità dei campioni di legno è stato scelto 12%. I test condotti in condizioni controllate forniscono misure quantificabili che consentono un confronto accurato della durezza del legno in base alla specie e persino all'area di coltivazione. I risultati hanno portato a elenchi che riportano la durezza Janka per le specie legnose di tutto il mondo.

Secondo questa classificazione, il legno più morbido è la balsa, con una durezza relativa di 220 kgf, e il più duro è il buloke australiano, una quercia specifica e rara con una durezza di 11.200 kgf. Un elenco abbastanza ricco di specie legnose e di durezze espresse in lbf e N si può trovare qui.

La scala Janka può essere utilizzata per classificare le specie legnose in base alla durezza. Più alto è il numero, maggiore è la durezza della specie. Di seguito una classificazione piuttosto relativa e alcuni esempi di legno nativo:

• legno tenero e molto tenero - sotto i 250 kgf (pioppo, tiglio), brad, molide)
• legno di conifera medio - tra 250 e 500 kgf (salice, ontano, tè, ulm, pino nero, lariță)
• legno duro medio - tra 500 e 650 kgf (quercia, gorun, ciliegio, noce)
• legno duro - tra 650 e 1000 kgf (faggiofrasin, prugna, mela, pera, carpa, sorso, tasso)
• legno molto duro - oltre 1000 kgf (acacia)

La durezza del legno diminuisce con l'aumentare dell'umidità. Più il legno è umido, meno è resistente alla stampa e all'usura. La durezza è influenzata anche dai difetti di crescita, dalla densità, dalla direzione delle venature e dal metodo di taglio. Il test Janka può essere determinato su campioni tagliati lungo la venatura o sulle estremità della venatura. In generale, la durezza è maggiore sulle estremità delle fibre. Nel caso di fibre lunghe, le determinazioni possono essere effettuate su tagli radiali o tangenziali, ma la differenza tra i due è insignificante.

Il test di Janka, un metodo rapido per valutare e confrontare la durezza del legno utilizzato per i pavimenti

La durezza Janka è molto utile perché aiuta a scegliere la specie giusta quando si tratta di usi o lavorazioni difficili. Maggiore è la durezza del legno, maggiore sarà la sua resistenza ad ammaccature, impronte e usura. In un legno molto duro i chiodi e le viti entrano più duramente, ma si strappano anche molto duramente. Il legno duro può anche essere difficile da levigare e lavorare. Un falegname può dirvi quanto sia difficile lavorare il legno duro. acacia. È così resistente che può rompere gli utensili.

Un settore in cui conoscere la durezza del legno è molto utile è quello dei pavimenti. Tacchi delle scarpe, mobili pesanti, traffico intenso sono tutte prove che un buon pavimento deve sopportare. Più il legno è duro, più il pavimento sarà resistente. I pavimenti o i gradini delle scale in faggio o frassino saranno molto più resistenti di quelli in rovere, noce o abete.

I falegnami sono abituati a testare la durezza del legno con un'unghia. Se riescono a graffiarlo, non va bene per pavimenti o piani di tavoli.

Spero che le informazioni siano utili. Come sempre, le aggiunte sono benvenute. E se avete domande o dubbi, lasciateli nello spazio sottostante. Sono sicuro che vi risponderò.