Stahl hat einen guten Ruf für Stärke. Das Wort selbst zaubert oft Visionen von Kraft, Langlebigkeit und Widerstand. Das Konzept der "Stärke" ist jedoch schwer fassbar. Ein Material kann sehr gut auf plötzliche Erschütterungen wie Gewehrschüsse reagieren und ist dennoch unter ständiger Langzeitbelastung sehr schnell zersetzbar.
Kredit: Comstock / Comstock / Getty ImagesSteel hat den Ruf, stärker zu sein als Holz, aber das hängt alles davon ab, wie Sie "stärker" definieren.Das "Portland" -Experiment
Die Portland Cement Association finanzierte im Jahr 2000 eine Studie des Ingenieurs Armin B. Mehrabi. Es handelte sich um eine Reihe von Belastungstests, mit denen die relativen Festigkeiten verschiedener Stützstrukturen für Betonwände während eines Erdbebens ermittelt werden sollten. Holz und Stahl wurden nur als Kontrollvariablen verwendet. Holz war in Bezug auf Ermüdung und Beanspruchung eines simulierten Erdbebens etwas besser als Stahl. Die verwendeten Hölzer bestanden aus einer Kombination von Kiefern und Tannen, die bei weitem nicht so stark sind wie Ahorn oder Eiche.
Druckschaden
Das "Portland" -Experiment stellte fest, dass die Holzstützstrukturen für den Beton bei 3500 Pfund Kraft gegen die Holzstützen ihren ersten großen Schaden erlitten, der für Stahl identisch war. Der erste größere Schaden zeigte eine Strukturverschiebung von 0,51 Zoll für Holz und etwas mehr als 0,54 Zoll für Stahl, was bedeutet, dass der Schaden bei 3500 Pfund für Stahl etwas schlimmer war als für Holz.
Haltbarkeit von Holz
Das "Portland" -Experiment hat gezeigt, dass Holz im Laufe der Zeit besser abschneidet als Stahl, während Stahl unter bestimmten Umständen Stößen besser standhält als andere Materialien. Der maximale Widerstand des Holzes gegen den auf es ausgeübten künstlichen Erdbebendruck betrug 4583 Pfund, bevor es zusammenbrach. Stahl war niedriger bei 4004 Pfund. Dieses Experiment zeigte, dass die Kiefer / Tanne-Kombination haltbarer als Stahl war. Da die Portland Concrete Association kein spezifisches finanzielles Interesse an Stahl oder Holz hatte - da sie sich nur um ihren eigenen Beton sorgten - sollte diese Studie ernst genommen werden.
Strukturelle Abnutzung
"Renovo Bikes", ein kalifornischer Fahrradhersteller, argumentiert, dass Holz im Fahrradbau Stahl weit überlegen ist. Holz ist haltbarer und zuverlässiger. Holz absorbiert Vibrationen besser, was bedeutet, dass es im Laufe der Zeit Stress aufnehmen kann, ohne zu reißen oder zu verschleißen. Holz nimmt Langzeitspannungen weitaus besser auf als Stahl, wie die "Portland" -Studie zeigte. Stahl ist spröder als Holz und daher eine schlechte Wahl für Konstruktionen, die lange Zeit hohe Lasten tragen. Holz und Stahl haben die gleiche "Steifigkeit" - das heißt, wie weit sie sich biegen, bevor sie Abnutzungserscheinungen aufweisen. Holz ist jedoch besser für Konstruktionen geeignet, bei denen die Beanspruchung konstant und regelmäßig ist, z. B. in einem Haus. Dies impliziert, dass in anderen Bereichen, in denen die Beanspruchung konzentriert und unregelmäßig ist, wie z. B. Baseballschlägern, Stahl überlegen ist. Mit anderen Worten, es ist wahrscheinlicher, dass Holz bricht oder bricht, wenn es mit hoher Geschwindigkeit auf einen Baseball trifft, als Stahl, aber Holz ist für langfristige Beanspruchungen haltbarer.
