الصلب لديه سمعة كبيرة للقوة. تستحضر الكلمة نفسها في الغالب رؤى القوة وطول العمر والمقاومة. ومع ذلك ، فإن مفهوم "القوة" بعيد المنال. يمكن أن تتفاعل المواد جيدًا مع الصدمات المفاجئة ، مثل الطلقات النارية ، ومع ذلك تكون سريعة جدًا في الانهيار تحت ضغط ثابت طويل الأجل.
الائتمان: Comstock / Comstock / Getty ImagesSteel تتمتع بسمعة كونها أقوى من الخشب ، ولكن هذا كله يعتمد على كيفية تعريفك "أقوى".تجربة "بورتلاند"
موّلت جمعية أسمنت بورتلاند دراسة في عام 2000 أجراها المهندس أرمين ب. ميهرابي. لقد كانت مجموعة من اختبارات الإجهاد المصممة لتحديد نقاط القوة النسبية لمختلف هياكل الدعم للجدران الخرسانية أثناء حدوث زلزال. تم استخدام الخشب والصلب فقط كمتغيرات تحكم. كان الخشب أفضل قليلاً من الفولاذ فيما يتعلق بالتعب والإجهاد الناتج عن زلزال محاكي. كانت الأخشاب المستخدمة عبارة عن مزيج من الصنوبر والتنوب ، وهي ليست بنفس قوة القيقب أو البلوط.
أضرار الضغط
حددت تجربة "بورتلاند" أن هياكل الدعم الخشبية للخرسانة عانت من أول ضرر كبير لها عند 3500 رطل من القوة ضد الدعامات الخشبية ، والتي كانت مطابقة للصلب. وأظهر أول ضرر كبير إزاحة هيكلية قدرها 0.15 بوصة للخشب ، و 4.5 بوصة أكبر من الصلب ، مما يعني أن الضرر البالغ 3500 رطل كان أسوأ قليلاً على الصلب من الخشب.
الخشب المتانة
أظهرت تجربة "بورتلاند" أنه بمرور الوقت ، تفوقت الأخشاب على الصلب ، بينما صمد الفولاذ في ظروف معينة للصدمات بشكل أفضل من المواد الأخرى. كانت المقاومة القصوى للخشب لضغط الزلزال الاصطناعي المطبق عليه عند 4583 رطل قبل أن ينهار. كان الصلب أقل ، عند 4004 جنيه. أظهرت هذه التجربة أن مزيج الصنوبر / التنوب كان أكثر متانة من الصلب. نظرًا لأن رابطة بورتلاند للخرسانة لم يكن لها مصلحة مالية محددة في الصلب أو الخشب - نظرًا لأنها لا تقلق إلا من الخرسانة الخاصة بها - فيجب أخذ هذه الدراسة على محمل الجد.
ملابس الهيكلية
يجادل "دراجات Renovo" ، وهي شركة مصنعة للدراجات في كاليفورنيا ، بأن الخشب أفضل بكثير من الفولاذ في صناعة الدراجات. انها تحمل أن الخشب هو أكثر دواما وموثوقية. يمتص الخشب الاهتزاز بشكل أفضل ، مما يعني أنه يمكن أن يتحمل الضغط بمرور الوقت دون تكسير أو ارتداء. الخشب يأخذ الإجهاد على المدى الطويل أفضل بكثير من الصلب ، كما أظهرت دراسة "بورتلاند". الصلب أكثر هشاشة من الخشب ، مما يجعله اختيارًا سيئًا للهياكل التي ستتحمل أحمالًا كبيرة لفترة طويلة. يتمتع الخشب والصلب بنفس قوة "الصلابة" - أي إلى أي مدى سوف ينحنيان قبل ظهور علامات التآكل ؛ لكن الخشب أفضل للهياكل التي يكون فيها الإجهاد ثابتًا ومنتظمًا ، كما هو الحال في المنزل. هذا يعني أنه في المناطق الأخرى التي يكون فيها الإجهاد مركّزًا وغير منتظم ، مثل مضارب بيسبول ، يكون الفولاذ متفوقًا. بعبارة أخرى ، من المرجح أن ينكسر الخشب أو يتصدع عند اصطدام البيسبول بسرعات عالية مقارنة بالصلب ، ولكن الخشب أكثر متانة في حالة الضغوط الطويلة الأجل.
