Srovnání vybraných vlastností dřeva dubu a jasanu z oblasti lužního lesa

Mendelova univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav nauky o dřevě

Diplomová práce

Srovnání vybraných vlastností dřeva dubu a jasanu z oblasti lužního lesa

Brno 2010

Bc. Tomáš Brauner

Prohlášení Prohlašuji, že jsem tuto diplomovou práci na téma: Srovnání vybraných vlastností dřeva dubu a jasanu z oblasti lužního lesa zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendlovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.

V Brně, dne:

Bc. Tomáš Brauner

1

Poděkování Rád bych poděkoval všem, kteří mi byli při z pracování mé diplomové práce nějak nápomocni. Především mému vedoucímu diplomové práce Ing. Vladimíru Grycovi, Ph.D. za pomoc při výrobě vzorků a jejich následném zpracování, odbornou pomoc a poskytnuté materiály. Práce vznikla za finanční podpory výzkumného záměru MSM 6215648902 – Les a dřevo – podpora funkčně integrovaného lesního hospodářství a využívání dřeva jako obnovitelné suroviny (2005–2010).

2

Abstrakt Jméno:

Tomáš Brauner

Název:

Srovnání vybraných vlastností dřeva dubu a jasanu z oblasti lužního lesa

Tato diplomová práce se zabývá experimentálním porovnáním fyzikálních a mechanických vlastností dřeva jasanu ztepilého (Fraxinus excelsior L.) a dubu letního (Quercus robur L.) ze dvou lokalit lužního lesa Lednice a Tvrdonice. Mezi zkoumané vlastnosti dřeva patří hustota dřeva, sesychání, mez pevnosti a modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva a mez pevnosti a modul pružnosti ve statickém ohybu. Dále se zaměřuje na vliv hustoty na fyzikální a mechanické vlastnosti a vliv zastoupení letního dřeva a šířky letokruhu na fyzikální a mechanické vlastnosti. Práce je zpracovaná formou experimentu, naměřená data byla statisticky vyhodnocena a porovnána s odbornou literaturou. Klíčová slova: hustota dřeva, sesychání, mez pevnosti, modul pružnosti, tlak, statický ohyb, letokruhy, jasan ztepilý, dub letní.

Abstract Name:

Tomáš Brauner

Title of work:

Comparison of selected properties of wood oak and ash from the flooded forest

This diploma thesis describes an experimental comparison of physical and mechanical properties of wood european ash (Fraxinus excelsior L.) and english oak (Quercus robur L.) from two locations floodplain forest Lednice and Tvrdonice. Between examined properties of wood includes density wood, shrinkage, modulus flexibility and ultimate strength of the wood in pressure parallel with the wood fiber and modulus flexibility and ultimate strength of the wood in static bending. It then focuses on the influence of density on wood physical and mechanical properties and influence of the summer wood and annual ring width and the physical and mechanical properties. This piece is worked up as an experiment and measuring data were analysed statistically and collation to special literature. Key words: wood density, shrinkage, ultimate strength, modul of elasticity, annual rings, european ash, english oak.

3

OBSAH 1

ÚVOD...................................................................................................................... 9

2

CÍL PRÁCE.......................................................................................................... 11

3

LITERÁRNÍ PŘEHLED..................................................................................... 12

3.1

Charakteristika dřeva jasanu ......................................................................... 12

3.1.1

Charakteristika rodu jasan – Fraxinus sp...................................................... 12

3.1.2

Dendrologická charakteristika rodu jasan – Fraxinus sp............................... 12

3.1.3

Makroskopická stavba dřeva jasanu .............................................................. 14

3.1.4

Mikroskopická stavba dřeva jasanu ............................................................... 14

3.2

Charakteristika dřeva dubu............................................................................ 15

3.2.1

Charakteristika rodu dub – Quercus sp.......................................................... 15

3.2.2

Dendrologická charakteristika rodu dub – Quercus sp.................................. 16

3.2.3

Makroskopická stavba dřeva dubu................................................................. 17

3.2.4

Mikroskopická stavba dřeva dubu ................................................................. 18

3.3

Lužní les v Dyjsko–moravské nivě ................................................................. 19

3.4

Vybrané fyzikální vlastnosti dřeva jasanu a dubu ....................................... 20

3.4.1

Hustota dřeva ................................................................................................. 20

3.4.2

Hustota dřevní substance ............................................................................... 21

3.4.3

Hustota při určité vlhkosti.............................................................................. 22

3.4.4

Konvenční hustota dřeva................................................................................ 23

3.4.5

Proměnlivost hustoty dřeva............................................................................ 24

3.4.6

Vliv šířky letokruhu a podílu letního dřeva na hustotu dřeva........................ 24

3.4.7

Vliv polohy v kmeni na hustotu dřeva........................................................... 26

3.4.8

Sesychání dřeva ............................................................................................. 27

3.4.9

Koeficient sesychání dřeva ............................................................................ 29

3.4.10

Vliv vlhkosti na sesychání dřeva ............................................................... 30

3.4.11

Vliv hustoty na sesychání dřeva ................................................................ 31

3.5

Vybrané mechanické vlastnosti dřeva jasanu a dubu .................................. 31

4

3.5.1

Pevnost dřeva ................................................................................................. 31

3.5.2

Mez pevnosti dřeva ve směru vláken............................................................ 32

3.5.3

Variabilita meze pevnosti dřeva jasanu a dubu v tlaku ve směru vláken ...... 33

3.5.4

Vliv některých faktorů na mez pevnosti dřeva v tlaku ve směru vláken ....... 34

3.5.5

Mez pevnosti dřeva ve statickém ohybu........................................................ 35

3.5.6

Variabilita meze pevnosti dřeva jasanu a dubu ve statickém ohybu ............. 36

3.5.7

Vliv některých faktorů na mez pevnosti dřeva ve statickém ohybu .............. 37

3.5.8

Pružnost dřeva................................................................................................ 38

3.5.9

Moduly pružnosti ........................................................................................... 38

3.5.10 4

Variabilita modulu pružnosti jasanového a dubového dřeva..................... 39

MATERIÁL A METODIKA .............................................................................. 41

4.1

Lokalizace území.............................................................................................. 41

4.2

Výběr stromu.................................................................................................... 42

4.3

Výroba vzorků.................................................................................................. 43

4.4

Způsob značení................................................................................................. 43

4.5

Měření vzorků .................................................................................................. 44

4.6

Letokruhová analýza ....................................................................................... 44

4.7

Statistické vyhodnocení ................................................................................... 45

5

VÝSLEDKY MĚŘENÍ........................................................................................ 46

5.1

Hustota dřeva ................................................................................................... 46

5.1.1

Hustota dřeva dubu a jasanu z obou lokalit ................................................... 46

5.1.2

Hustota dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice ............................................ 47

5.1.3

Hustota dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice......................................... 49

5.1.4

Variabilita hustoty dřeva dubu a jasanu po poloměru kmene z obou lokalit. 51

5.1.5

Závislost hustoty dřeva dubu a jasanu na struktuře letokruhu....................... 55

5.2 5.2.1

Sesychání dřeva................................................................................................ 57 Sesychání dřeva dubu a jasanu v jednotlivých směrech z obou lokalit ......... 57 5

5.2.2

Objemové sesychání dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice........................ 58

5.2.3

Objemové sesýchání dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice .................... 59

5.2.4

Objemové sesýchání dřeva dubu a jasanu po poloměru kmene z obou lokalit ……………………………………………………………………………….61

5.2.5

Závislost objemového sesýchání dřeva dubu a jasanu na hustotě dřeva z obou

lokalit ……………………………………………………………………………….65 5.3

Tlak ve směru vláken....................................................................................... 67

5.3.1

Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit ........ 67

5.3.2

Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice.. 68

5.3.3

Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice ……………………………………………………………………………….70

5.3.4

Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit.... 72

5.3.5

Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice ……………………………………………………………………………….74

5.3.6

Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice ……………………………………………………………………….............75

5.3.7

Závislost meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou

lokalit na hustotě dřeva .............................................................................................. 78 5.3.8

Závislost meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou

lokalit na struktuře letokruhu ..................................................................................... 79 5.3.9

Závislost modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou

lokalit na hustotě dřeva .............................................................................................. 80 5.3.10

Závislost modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou

lokalit na struktuře letokruhu ..................................................................................... 82 5.4

Statický ohyb .................................................................................................... 84

5.4.1

Mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit.......... 84

5.4.2

Mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice ... 85

5.4.3

Mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice 87

5.4.4

Modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit ..... 89

5.4.5

Modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice ……………………………………………………………………………….90

5.4.6

Modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice ……………………………………………………………………………….92 6

5.4.7

Závislost meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit

na hustotě dřeva ......................................................................................................... 95 5.4.8

Závislost meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit

struktuře letokruhu ..................................................................................................... 96 5.4.9

Závislost modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou

lokalit na hustotě dřeva .............................................................................................. 97 5.4.10

Závislost modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou

lokalit na struktuře letokruhu ..................................................................................... 98 6

DISKUSE ............................................................................................................ 100 Hustota dřeva (ρ0) .......................................................................................... 100

6.1 6.1.1

Hustota dřeva po poloměru kmene .............................................................. 101

6.1.2

Vliv struktury letokruhu na hustotu dřeva ................................................... 102

6.2

Sesychání......................................................................................................... 103

6.2.1

Sesychání v jednotlivých směrech ............................................................... 103

6.2.2

Objemové sesychání po poloměru kmene ................................................... 104

6.2.3

Vliv hustoty dřeva na objemové sesychání.................................................. 105 Tlak ve směru vláken..................................................................................... 105

6.3 6.3.1

Mez pevnosti................................................................................................ 105

6.3.2

Modul pružnosti ........................................................................................... 106

6.3.3

Vliv hustoty a struktury letokruhu na mez pevnosti a modul pružnosti ...... 107

6.4

Statický ohyb .................................................................................................. 108

6.4.1

Mez pevnosti................................................................................................ 108

6.4.2

Modul pružnosti ........................................................................................... 109

6.4.3

Vliv hustoty a struktury letokruhu na mez pevnosti a modul pružnosti ...... 109

7

ZÁVĚR................................................................................................................ 111

8

POUŽITÁ LITERATURA................................................................................ 113

9

RESUME ............................................................................................................ 116

7

10

SEZNAM OBRÁZKŮ A TABULEK........................................................... 117

10.1

Seznam obrázků ............................................................................................. 117

10.2

Seznam tabulek .............................................................................................. 120

8

1 Úvod Dřevo je jedním z nejstarších materiálů, které se lidstvo naučilo využívat ke stavbě obydlí, výrobě pracovních nástrojů i jako zdroje energie. Zatímco většina v současnosti užívaných stavebních materiálů je vyráběna z neobnovitelných zdrojů a jejich výroba je energeticky vysoce náročná, dřevo roste a spotřebovává oxid uhličitý, čímž přispívá ke zpomalování nárůstu jeho obsahu v ovzduší. Dřevo z dobře obhospodařovaných lesů patří k obnovitelným surovinám a jeho používání je šetrné k životnímu prostředí. Dřevo je zahrnováno mezi obnovitelné zdroje energie, jako jeden z druhů biomasy. Je to snadno dostupný přírodní materiál, který lidé široce využívají po celou dobu své historie. Dřevo jako přírodní materiál je citlivé na vlastnosti prostředí, ve kterém se nachází. Největší vliv na dřevo má teplota prostředí a relativní vlhkost vzduchu prostředí. Každé teplotě a relativní vlhkosti vzduchu odpovídá určitá vlhkost dřeva. Pokud se dřevo nachází v prostředí se stálými parametry, ustálí se po určité době obsah vlhkosti na hodnotě rovnovážné vlhkosti. S přijímáním a vydáváním vlhkosti jsou svázány rozměrové změny dřeva – bobtnání a sesychání. V keltské mytologii byl jasan považován za mocného ochránce a léčitele. Světle hnědé jasanové dřevo je tvrdé, pružné a dobře odolává vodě. Proto Keltové z jasanu stavěli čluny, které byly považovány za obzvlášť bezpečné. Z jasanového dřeva se vyráběly také luky, šípy a později samostříly. Dnes se jasanové dřevo používá k výrobě lyží a sportovního náčiní, výrobě nábytku a dýh. Velmi často se také jasanové dřevo používá na výrobu násad a topor. Starověké národy zasvěcovaly dub svému nejvyššímu bohu a odjakživa si ho vysoce cenily jako symbol síly a krásy lesa. Díky svému dřevu a dlouhověkosti je dub symbolem síly a dubové háje byly posvátnými místy Keltů. Dub je národním stromem Německa, Velké Británie a Spojených států. Dubové listy a žaludy se často uplatňovaly ve znaku lesníků a myslivců. Dub poskytuje velmi tvrdé a těžké dřevo, které je vysoce ceněné a má široké uplatnění ve stavebnictví. Nejžádanější je ve vodním stavitelství, neboť pobytem ve vodě se jeho kladné vlastnosti ještě zlepšují. Dále se dubové dřevo se používalo po staletí k výrobě trámů, podlah, nábytku, sudů, ve kterých zraje víno i další alkoholické nápoje. Korek získávaný z korkového dubu se používá k výrobě zátek. Vysoce je také ceněn v lékařství.

9

Ekosystémy lužních lesů jsou svojí rozmanitostí, dynamikou vývoje a funkčností v krajině předmětem výzkumu mnoha institucí i jednotlivých vědeckých pracovníků, a to z mnoha pohledů. Tato diplomová práce se zabývá porovnáním vybraných vlastností dřeva dubu a dřeva jasanu z oblasti lužního lesa z Dyjsko–moravské nivy.

10

2 Cíl práce Cílem této diplomové práce je provést srovnání vybraných vlastností dřeva dubu letního (Quercus robur L.) a jasanu ztepilého (Fraxinus excelsior L.) z oblasti lužního lesa Dyjsko–moravské nivy. Provést experimenty v souladu s normami (zjistit hustotu, velikost celkového sesychání, podíl jarního a letního dřeva v rámci letokruhu, pevnost a moduly pružnosti dřeva v tlaku ve směru vláken a ve statickém ohybu). Zjištěné výsledky statisticky vyhodnotit

a

porovnat

s

údaji

dostupnými

v

odborné

literatuře. Statisticky porovnat výsledky dřeva jasanu s dříve publikovanými hodnotami dřeva dubu ze stejných lokalit.

11

3 Literární přehled 3.1 Charakteristika dřeva jasanu 3.1.1

Charakteristika rodu jasan – Fraxinus sp.

Jasany patří do čeledi olivovníkovitých stromů. Jsou to opadavé stromy, zřídka kdy keře se vstřícnými lichozpeřenými listy, někdy redukované na jediný koncový list. Plod je křídlatá nažka. Asi 65 druhů jasanů je rozšířeno po Evropě, Asii (na jih až po Jávu) a Severní Americe (až k hranicím s Mexikem). Na území České republiky rostou dva druhy jasanů. Známější jasan ztepilý (Fraxinus excelsior L.) a méně známý jasan úzkolistý (Fraxinus angustifolia L.), jejichž výška dosahuje až 40 m a patří tudíž mezi nejvyšší domácí listnaté dřeviny. Řada druhů se pěstuje pro okrasu a několik druhů je lesnicky významných, které poskytují velmi kvalitní dřevo. Mezi další druhy, které se u nás zkouší pěstovat patří např. jasan americký (Fraxinus americana L.) nebo jasan pensylvánský (Fraxinus pensylvanica L.), kteří mají svůj původ v Severní Americe. A nebo jako okrasný strom se u nás vysazuje jasan zimnář (manový Fraxinus ornus L.) původem z východního Středomoří a jižní části Evropy (Úradníček, Chmelař, 1998).

3.1.2

Dendrologická charakteristika rodu jasan – Fraxinus sp.

Zpravidla velmi vysoký dekorativní opadavý strom, dosahující výšky až 40 m (Obr. 1). Koruna mladých stromů je řídká s poměrně příkře vzpřímenými větvemi. U starších stromů je koruna velmi vysoko klenutá, přitom však otevřená a poněkud nepravidelná při okrouhlém obrysu. Na vrcholu je nejširší a níže je značně úzká a sotva rozložitá. Větvě jsou poměrně rovné a vzpřímené nebo paprskovitě rozložité, které vyrůstají již v dolní části kmene. Kmen je většinou téměř rovný. Borka mladých stromů je hladká a s postupem doby je stále víc rozdělena do políček a brázditá šedohnědá. Pupeny jsou špičaté, tlusté a černé. Kromě hlavních pupenů má ještě dvojici pupenů vedlejších, které se však probouzejí až tehdy jsou-li mladé listy poškozeny pozdními mrazy. Listy jsou vstřícné, lichozpeřené 20–25 cm dlouhé s 9–13 lístky, které jsou podlouhle oválné a na vrcholu špičaté (Obr. 2). Křídlaté nažky jsou dlouhé kolem 3 cm, v době zralosti hnědé na vrcholu zašpičatělé (Kremer, 1995).

12

Je rozšířen v lužních lesích a zalesněných roklinách, s hojným porostem bylin, většinou na vlhkých půdách bohatých na živiny. Stagnující vodu jasan ztepilý nesnáší a případné záplavy vydrží jen krátkodobě. Vyskytuje se téměř po celé Evropě kromě dalekého severu a severovýchodu. Netvoří čisté porosty, ale směsi s ostatními dřevinami (Maděra, Úradníček, 2004).

Obr. 1 Fraxinus excelsior L. (http://dendro.mojzisek.cz/foto.php?id=1172)

Obr. 2 List Fraxinus excelsior L.

13

3.1.3

Makroskopická stavba dřeva jasanu

Jasanové dřevo patří do skupiny dřev listnatých s kruhovitě pórovitou stavbou dřeva. Jádro a běl jsou od sebe odlišeny a přechod mezi jádrem a bělí je pozvolný. Běl je široká (nad 5 cm) má nažloutlou až narůžovělou barvu. Jádro má barvu světle hnědou až hnědou. Hranice letokruhů mezi jarním a letním dřevem je velmi zřetelná. Na příčném řezu jsou vidět zřetelně v jarním dřevě makrocévy, které se na podélném řezu zobrazují jako podélné rýhy (Obr. 3). V letním dřevě se nachází mikrocévy, které nejsou pouhým okem zpozorovatelné. Dřeňové paprsky jsou vidět pouze na radiálním řezu ve formě drobných zrcátek. Dřevo jasanu patří do skupiny dřev středně těžkých (ρ12 = 710 kg·m-3) a do skupiny dřev středně tvrdých až tvrdých (80MPa) (Šlezingerová, Gandelová, 1999). A

B

C

Obr. 3 Makroskopická stavba dřeva jasanu (A – příčný řez, B – radiální řez, C – tangenciální řez) (Vavrčík et al. 2002)

3.1.4

Mikroskopická stavba dřeva jasanu

Na příčném řezu jsou vidět v jarním dřevě makrocévy (příčné rozměry nad 100 µm), které jsou uspořádány převážně jednotlivě. V letním dřevě jsou zřetelné mikrocévy (do 100 µm), které jsou bez seskupení. Perforace cév je jednoduchá a je vidět na radiálním řezu (Obr. 4). V jarních cévách je možný výskyt thyl. Dřeňové paprsky jsou 1–4 vrstevné a homogenní. Podélný dřevní parenchym paratracheální (vazicentrický) a apotracheální (hraniční) (Šlezingerová, Gandelová 1999, Schveingruber 1990).

14

A

B

C

Obr. 4 Mikroskopická stavba dřeva jasanu (A – příčný řez, B – radiální řez, C – tangenciální řez) (Vavrčík et. al. 2002)

3.2 Charakteristika dřeva dubu 3.2.1

Charakteristika rodu dub – Quercus sp.

Duby patří do čeledi bukovitých stromů. Jsou to opadavé stromy, zřídka kdy keře, nejvíce křivolakého vzrůstu. Listy opadavé nebo vždy zelené, jednoduché mnohdy laločnaté, spirálně postavené. Plod je ořechovité semeno s tenkou slupkou (žalud), sedící v šupinaté nebo vláknité číšce. Bohatý rod s nejméně 200 druhy, rozšířenými zejména v teplejších oblastech severní polokoule. V Americe sahá areál rodu na jih až do Kolumbie, z Evropy do severní Afriky, v Asii jde k jihu až na Malajský poloostrov. Na našem jsou běžně rozšířeny čtyři druhy. Dub letní (Quercus robur L.), Dub zimní (Quercus petraea L.), Dub cer (Quercus cerris L.) a Dub pýřitý (Quercus pubescens L.). Prvořadými lesnickými dřevinami jsou duby letní a zimní (Úradníček, Chmelař, 1998). Duby jsou v ČR nejvíce plošně zastoupenou listnatou dřevinou. Zastoupení dubů v roce 2006 bylo na území České republiky 6,6 %, což bylo 171 720 ha (Zpráva o stavu lesa a lesního hospodářství České republiky 2006). 15

3.2.2

Dendrologická charakteristika rodu dub – Quercus sp.

Opadavý, často velmi statný listnatý strom, dorůstající výšek téměř do 45 m (Obr. 5). Koruna široká a vysoká, zejména u solitérních jedinců krásně kulovitě klenutá. Kmen často již nízko nad zemí rozvětven, větve několikrát zakřivené nebo zkroucené, velmi masivní. Borka světle šedá nebo světle hnědošedá, také na mladších stromech rozčleněna v hustou síť brázd a lišt. Pupeny kulovitě oválné, kolem 8 mm dlouhé, špičaté, s velmi četnými pupenovými šupinami. Listy 10–12 cm dlouhé a asi 8 cm široké, obvejčité, na špičce zaokrouhlené a na bázi zřetelně ouškaté, po obou stranách s přibližně 5–7 široce eliptickými laloky, vykrojené asi do poloviny čepele (Obr. 6). Působí lehce asymetrickým dojmem. Na líci matně tmavozelené, na rubu světlejší, na obvodu poněkud zvlněné. Žaludy podlouhle vejcovité (1,5–2 cm dlouhé), v mělké číšce, většinou po 2–3 na 4–6 cm dlouhé stopce. Kvete v květnu a červenci (Kremer, 1995). Dub letní je jednoznačně nejvýznamnější hospodářskou dřevinou lužního lesa. Netvoří čisté porosty, jeho společníky jsou zejména jasan a jilm. Nejpamětihodnější pralesová rezervace lužního lesa středoevropského významu s prastarými exempláři dubu letního je na soutoku řek Dyje a Moravy u Lanžhota. V parkovnictví je často vysazován jako

solitérní

dřevina

v přírodní

formě

Úradníček, 2004).

16

i

šlechtěných

kultivarech

(Maděra,

Obr. 5 Quercus robur L. (http://foto.mapy.cz/15659-Dub-letni-Quercus-robur)

Obr. 6 List Quercus robur L. (http://botanika.borec.cz/dub_letni.php)

3.2.3

Makroskopická stavba dřeva dubu

Dubové dřevo patří do skupiny dřev listnatých s kruhovitě pórovitou stavbou dřeva. Má vylišeno jádro a běl, běl je úzká, nažloutlá až světle hnědá, jádro světle až tmavě hnědé. Dřevo s typickou kruhovitě pórovitou stavbou se zřetelnou hranicí mezi letokruhy i hranicí mezi jarním a letním dřevem. Makropóry (široké jarní cévy) tvoří v zóně jarního dřeva zřetelné póry, na podélných řezech zřetelné rýhy. Mikropóry (úzké letní cévy) tvoří na příčném řezu v zóně letního dřeva světlé radiální pásky (radiální seskupení cév). Dřeňové paprsky zřetelné na všech řezech, na příčném řezu tvoří viditelné pásy kolmé

17

k letokruhům, na radiálním křivolaká lesklá zrcadla a na tangenciálním řezu až několik cm vysoké tmavší pásy (Obr. 7). Dřevo dubu je středně těžké, hustota dubu letního ρ0 = 680 kg.m-3, ρ12 = 725 kg.m- 3 a středně tvrdé (67,5 MPa); pro velký obsah tříslovin patří k našim nejtrvanlivějším dřevinám; dřevo je dobře opracovatelné, hůře se suší a obtížněji se impregnuje. Dubové dřevo se používá na vodní stavby, ke stavbě lodí, v nábytkářství, v řezbářství, soustružnictví, na rozmanité konstrukce, na parkety, prahy, schody, sloupy atd. (Šlezingerová, Gandelová, 2008). A

B

C

Obr. 7 Makroskopická stavba dřeva dubu (A – příčný řez, B – radiální řez, C – tangenciální řez) (Vavrčík et al. 2002)

3.2.4

Mikroskopická stavba dřeva dubu

Na příčném řezu jsou letní cévy (průměr 30–70–140 µm; Wagenführ, 2002) v radiálních seskupeních (V); cévy často jednotlivé. V jarních cévách (průměr 150–270– 350 µm Wagenführ, 2002) jsou viditelné thyly; podélný dřevní parenchym apotracheální v tangenciálních skupinách; úzké nebo velmi široké pásy parenchymatických buněk dřeňových paprsků. Na radiálním řezu jsou dřeňové paprsky homogenní. V cévách lze pozorovat thyly. V základním pletivu svislé pásy obdélníkových buněk podélného dřevního parenchymu. Na tangenciálním řezu jsou viditelné dřeňové paprsky dvou rozdílných velikostí – jednovrstevné a mnohovrstevné (20 i více) (Obr. 8). V základním pletivu probíhá hojný podélný dřevní parenchym (Šlezingerová, Gandelová, 2008).

18

A

B

C

Obr. 8 Mikroskopická stavba dřeva dubu (A – příčný řez, B – radiální řez, C – tangenciální řez) (Vavrčík et al. 2002)

3.3 Lužní les v Dyjsko–moravské nivě Zájmové území tohoto výzkumu se nachází v jihovýchodní oblasti okresu Břeclav. Území je podle biografického členění České republiky součástí oblasti zvané Dyjsko– moravský bioregion. Dyjsko–moravský bioregion se nachází v jižní části jižní Moravy. Představuje široké nivy řek Moravy, Dyje a jejich přítoků (dolní Jihlava a Svratka). Směrem k jihu zasahuje bioregion až do Rakouska a také na Slovensko. Na území České republiky představuje tento bioregion plochu 605 km2. Území je typické každoročními záplavami nebo se alespoň jedná o území pravidelně podmáčené. Tato skupina lesních typů pak zaujímá relativně nejnižší místa terénních sníženin

s průměrnou

nadmořskou

výškou

100–200

m,

zpravidla

v polohách

vzdálenějších od vodního toku, kde dochází při záplavách trvajících 15 až 30 dní v roce k sedimentaci jemnějších jílovitých částic. Dle výškové členitosti má niva charakter

19

roviny, jež v prostoru nedaleko soutoky Moravy a Dyje dosahuje největší šíře (u Lanžhota přes 10 km). Typická výška bioregionu je 155–185 m. n. m. Z hydrologického hlediska vykazuje zájmové území řadu zajímavých podnětů, které však z hlediska hospodářského představují spíše problémy. Na jednu stranu představuje tato oblast jednu z nejsušších oblastí na území české republiky, na druhou stranu jde o území protékané dolními toky největších moravských řek (Vavrčík et al. 2008).

3.4 Vybrané fyzikální vlastnosti dřeva jasanu a dubu 3.4.1

Hustota dřeva

Hustota dřeva je charakterizována podílem hmotnosti dřeva a jeho objemu. Jednotkou je kg·m-3 nebo g·cm-3. Hustotu vyjádříme v obecném vztahu:

ρ=

m V

kde: ρ

– hustota dřeva (kg·m-3),

m

– hmotnost dřeva (kg),

V

– objem dřeva (m3),

Ve srovnání s jinými materiály je určení hustoty u dřeva poměrně obtížné vzhledem k hygroskopicitě dřeva. Jak hmotnost tak i objem dřeva jsou velmi ovlivněny vlhkostí dřeva. Přesto jde o jednu z nejvýznamnějších charakteristik dřeva, která významně ovlivňuje většinu fyzikálních a mechanických vlastností dřeva. Hustotu dřeva můžeme považovat za nejlepší kritérium pro posuzování vlastností dřeva. Je obecně známo, že dřevo s vyšší hustotou je tvrdší a tudíž odolnější proti opotřebení než dřevo, které má hustotu nižší. V anglicky psané literatuře se setkáme s pojmy density a specific gravity. Density odpovídá našemu pojetí hustoty dřeva, specific gravity je dána podílem hustoty

materiálu a hustoty vody. Rozdílné pojetí obou veličin se projeví zejména v odlišnostech metrického a anglického systému (Horáček, 2001). Objem pórů (lumeny buněk a mezibuněčné prostory) často u dřeva převyšuje objem buněčných stěn. Póry vytvářejí ve dřevě více méně průchodný, vzájemně spojený kapilární systém, který může být zcela zaplněný tekutinou, např. vodou. U mnoha dřevin je ovšem kapilární pórovitost silně redukována v důsledku přítomnosti doprovodných vyluhovatelných látek nebo thyl. Snížení teoretické pórovitosti pak sice vede k nižšímu 20

příjmu vody, ale zároveň i k nižší a obtížnější proimpregnovatelnosti. Pórovitost vyplývá z biomechanické optimalizace tvaru buňky, tzn. maximálního snížení spotřeby stavebních látek při současném minimálním snížení pevnosti, a z často spojené funkce mechanické a vodivé u jednoho elementu xylému (např. tracheidy) (Horáček, 2001).

3.4.2

Hustota dřevní substance

Dřevní substancí nazýváme hmotu buněčných stěn bez submikroskopických dutin, lumenů a mezibuněčných prostor. Hustota dřevní substance ρs je potom vyjádřena poměrem hmotnosti dřevní substance ms a příslušného objemu Vs

ρs =

ms Vs

kde: ρs

– hustota dřevní substance (kg·m-3),

ms

– hmotnost dřevní substance (kg),

Vs

– objem dřevní substance (m3),

Tato veličina kolísá v rozmezí 1440–1550 kg·m-3 zejména v závislosti na chemickém složení dřeva a způsobu zjišťování. Jednotlivé skupiny dřev mají odlišný podíl chemických konstituent, z nichž zejména procentické zastoupení ligninu kolísá v rozmezí 15–35 %. Průměrnou hustotou a procentickým zastoupením základních stavebních látek buněčné stěny – celulóza 1560 kg·m-3, hemicelulózy 1500 kg·m-3a lignin 1350 kg·m-3 jsou dány rozdíly v hustotě dřevní substance. Vzhledem k podobnému podílu těchto látek u různých dřevin nezávisí ρs prakticky na druhu dřeviny. Jako průměrná hodnota ρs pro všechny dřeviny se uvádí 1530 kg·m-3 (Horáček, 2001). Hmotnost dřevní substance se zjišťuje vážením, objem dřevní substance se zjišťuje ponořením tenkých řezů do látek nezpůsobujících bobtnání (benzen, toluen), případně plynů. Podle použitého média potom stanovujeme buď vlastní hustotu dřevní substance nebo hustotu buněčných stěn. Rozdíl spočívá v započítávání mikropórů v buněčné stěně při zjišťování hustoty buněčné stěny. Hustotu buněčných stěn zjistíme ponořením řezů do kapalin s velkým úhlem smáčení nebo velkými rozměry molekul látek, které se potom nemohou dostat do mikrokapilár buněčné stěny a výsledný objem je větší než objem 21

dřevní substance. Objem mikropórů v buněčné stěně činí 1–5 %. Vyšší hodnota hustoty dřevní substance (1550 kg·m- 3) potom skutečně odpovídá dřevní substanci, zatímco hodnota nižší (1440 kg·m-3) je zatížena objemem mikropórů a vypovídá o hustotě buněčné stěny. Hustota dřevní substance je důležitá při teoretických výpočtech pórovitosti, maximální vlhkosti (nasáklivosti) a technologických procesech impregnace dřeva (Horáček, 2001).

3.4.3

Hustota při určité vlhkosti

Pro charakteristiku hustoty dřeva používáme nejčastěji následující vlhkostní stavy: •

Hustota dřeva v suchém stavu (w = 0 % )

•

Hustota dřeva při vlhkosti 12 %

•

Hustota dřeva vlhkého ( w > 0 % )

Speciálním případem ρw je hustota dřeva při 12% vlhkosti. Tuto hustotu udávají platné normy, protože 12% vlhkosti je dosaženo dlouhodobějším vystavením dřeva běžným podmínkám temperované místnosti (T = 20°C, φ= 65%). Hustota dřeva našich domácích dřevin se pohybuje v širokém intervalu. U exotických dřev se setkáváme s extrémy. Za nejlehčí dřevo se pokládá balza (Ochroma lagopus Sw.) s hustotou v absolutně suchém stavu ρ0 = 130 kg·m-3, za nejtěžší dřevo guajaku (Guaiacum officinale L.) s hustotou ρ0 = 1360 kg·m-3 (Horáček, 2001). V Tab. 1 jsou uvedeny

hustoty dřeva dubu a jasanu z různých literárních zdrojů.

22

Tab. 1 Hustota dřeva jasanu a dubu z různých literárních zdrojů (* w = 15%) Název dřeviny Fraxinus nigra Fraxinus excelsior Fraxinus americana Fraxinus excelsior Fraxinus excelsior Fraxinus angustifoliaVahl. Fraxinus excelsior Fraxinus excelsior Fraxinus americana Fraxinus excelsior Fraxinus excelsior Quercus robur Quercus petraea Quercus robur Quercus borealis Quercus petraea Quercus sp. Quercus robur Quercus petraea Quercus sp. Quercus robur Quercus sp. Quercus robur

3.4.4

ρ0 (kg·m-3)

ρ12 (kg·m-3)

– 650 640 680 690

460 690 670 710 –

650

–

660 650 500 670 670 650 650 – 666 650 650 640-650 650 650 680 633,9 680

– 690* 560 710 710 – 690* 710* 703 680 690 – 690* 690* 725 – 725

Autor Garratt, Wiley & Sons (1931) Kollmann (1951) Lexa et al. (1952) Matovič (1984) Matovič (1985) Požgaj et al. (1997) Křupalová (1999) Simpson, Ten Wolde (1999) Horáček (2001) Juřena (2001) Kollmann (1951) Kollmann (1951) Vichrov (1954) Göhre, Wagenknecht (1955) Perelygin (1960) Matovič (1993) Požgaj et al. (1997) Křupalová (1999) Trávník (2005) Horáček (2001) Benc (2007) Šlezingerová, Gandelová (2008)

Konvenční hustota dřeva

Konvenční hustota je hustota, kdy objem dřeva je maximální a její hodnota je minimální. Jednotkou je kg·m-3 a vyjadřuje se vztahem:

ρk =

m0 Vmax

kde: ρk

– konvenční hustota dřeva (kg·m-3),

m0

– hmotnost dřeva při w = 0 % (kg),

Vmax

– objem dřeva při w větší jak MH (m3),

Konvenční hustota dřeva, jak lze z její charakteristiky odvodit, nezávisí na vlhkosti dřeva. Tato veličina je velmi vhodná pro technologické výpočty a mimořádný význam v lesním hospodářství, dřevařském a zejména v celulózopapírenském průmyslu. Pomocí

23

této veličiny lze např. přepočítat zásobu dřeva z m3 na kg a opačně. Dále ji lze také použít jako přepočtový koeficient na stanovení stejných cenových relací mezi hmotností dřeva v suchém stavu (např. v tunách) a objemem dřeva (v m3). Hodnota konvenční hustoty dřeva je o něco nižší než hustota dřeva suchého (Matovič, 1993).

3.4.5

Proměnlivost hustoty dřeva

Hustota dřeva závisí na řadě faktorů, z nichž k nejdůležitějším patří chemické složení dřeva, stavba dřeva a vlhkost dřeva, poloha ve kmeni, stanovištní podmínky a pěstební opatření. Chemické složení kromě hustoty dřevní substance ovlivňuje také samotnou hustotu dřeva, a to zastoupením dalších látek kromě hlavních chemických složek. Jedná se zejména o extraktivní látky, které zvyšují hustotu jádrového dřeva. Proto dřeva listnatá kruhovitě pórovitá, která jsou zpravidla jádrová, mají zpravidla vyšší hustotu než dřeva listnatá roztroušeně pórovitá. (Horáček, 2001).

3.4.6

Vliv šířky letokruhu a podílu letního dřeva na hustotu dřeva

Vliv šířky letokruhu a podílu letního dřeva je zřetelný zejména u dřevin s výrazně ohraničeným jarním a letním dřevem v rámci letokruhu, tedy především u dřevin jehličnatých a listnatých s kruhovitě pórovitou stavbou dřeva. Obecně pro tyto skupiny dřev platí, že s rostoucím podílem letního dřeva v letokruhu se hodnoty fyzikálních i mechanických vlastností zvyšují. U listnatých dřevin s kruhovitě pórovitou stavbou dřeva se zvyšující se šířkou letokruhu roste i podíl letního dřeva (Kollmann, 1951). Dřevo jádrové má ve většině případů vyšší hustotu než dřevo bělové. U jasanového dřeva je vyšší hustota jádra způsobena větší průměrnou šířkou letokruhů a tím i větším procentickým zastoupením letního dřeva v letokruhu (Šlezingerová a Gandelová, 1998). Kollmann (1941) zjistil, že u jasanu s rostoucím podílem letního dřeva v letokruhu stoupá i celková hustota dřeva. Např. při 40% podílu letního dřeva udává hustotu ρ0 530 kg·m-3, při zvýšení podílu letního dřeva na 70 % zaznamenal nárůst hustoty na 680 kg·m-3. Je to dáno rozdílnou hustotou jarního a letního dřeva jasanu (jarní dřevo 372– 569–680 kg·m-3, letní dřevo 673–753–866 kg·m-3; Kollmann, 1941). Kollmann (1941) popisuje změnu šířky letokruhu jasanového dřeva tímto způsobem: Do 15. roku stromu je průměrná šířka letokruhu větší jak 5 mm. S přibývajícím věkem

24

(až do 40 let) se šířka letokruhů postupně snižuje a od tohoto věku vykazuje poměrně konstantní hodnoty. Stejný průběh po poloměru kmene vykazuje i hustota, na niž má šířka letokruhu a podíl letního dřeva velký vliv. Lexa et al. (1952) zjistil, že hustota dřeva dubu nejprve od šířky letokruhu 0,4 do 1,4 mm téměř rovnoměrně stoupá s šířkou letokruhu. Pak však hustota mírně klesá a zvětšuje se rozptyl (Obr. 9).

Obr. 9 Vztah mezi šířkou letokruhu a hustotou dřeva dubu (Lexa et al. 1952)

Kruhovitě pórovité dřeviny, do kterých dub a jasan patří, vykazují s vetší šířkou letokruhu i vzrůstající podíl letního dřeva. Letní dřevo obecně vykazuje podstatně vyšší hustotu než dřevo jarní, proto s jeho vzrůstajícím podílem ve dřevě stoupá i celková hustota dřeva (Kuba, 2006). Dle Lexy et al. (1952) z hlediska praktického využití platí, že čím jsou u kruhovitě pórovitých a jehličnatých dřevin vetší rozdíly v šířce letokruhu a čím náhlejší jsou přechody od širokých k úzkým letokruhům a naopak, tím vetší jsou rozdíly v hustotě dřeva, následkem čehož se snižuje kvalita dřeva. Rozdíly hustoty v příčném směru dále vedou k velkým rozdílům v sesychání dřeva, což způsobuje, že dřevo je nerovnoměrně tvrdé, pevné a bortí se.

25

3.4.7

Vliv polohy v kmeni na hustotu dřeva

Hustota dřeva se nemění jen mezi kmeny v rámci jedné dřeviny, ale je velmi variabilní i se změnou polohy v samotném kmeni (Obr. 10). Kuba (2006) zjistil u dubu letního (Quercus robur L.), že hustota dřeva směrem od centrální k obvodové části stoupá. Požgaj et al. (1997) také uvádí, že hustota u kruhovitě pórovitých dřevin směrem k obvodu stoupá, přičemž nejvyšší hodnoty jsou zaznamenány v okrajových částech kmene. To souvisí s měnící se šířkou letokruhu a podílem jarního a letního dřeva. Hustota dřeva se u jehličnatých i listnatých dřevin vyznačuje značnou variabilitou i po výšce kmene. S výškou kmene je při rovnoměrné šířce letokruhu menší podíl letního dřeva než v jeho nižších polohách, což se projeví nižší hustotou ve vyšších částech kmene (Obr. 11). Hustota dřeva všeobecně s výškou klesá (Požgaj et al. 1997).

Obr. 10 Variabilita hustoty dřeva (Pinus sp.) v rámci celého kmene ( Trendelenburg, 1939 – upraveno)

26

Obr. 11 Rozložení hustoty dřeva po výšce kmene u vybraných dřevin (Požgaj et al. 1997)

3.4.8

Sesychání dřeva

Mění-li se vlhkost dřeva v rozsahu vody vázané, dřevo podléhá rozměrovým změnám–hygroexpanzi rozměrů. Snížení vlhkosti dřeva mokrého k mezi hygroskopicity (odpaření vody volné), nemá to významný vliv na změnu rozměrů. Sesychání je lokalizováno v buněčné stěně, kde dochází k přibližování fibrilární struktury. Tím se mění rozměry jednotlivých elementů a také dřeva jako celku. Velký vliv na velikost sesychání má orientace fibril v buněčné stěně. Sesychání β nazýváme proces, při kterém se zmenšují lineární rozměry, plocha nebo objem tělesa v důsledku ztráty vody vázané (Horáček 2001).

Sesychání můžeme vyjádřit vztahem:

βi =

aiw1 − aiw 2 da ∗ 100 = iw ∗ 100 aiw1 aiw1

(%)

kde: a

– rozměr tělesa v daném směru (cm), jeho plocha (cm2) nebo objem (cm3),

i

– index udávající směr, plochu nebo objem,

w1

– vlhkost před sesýcháním (%),

w2

– vlhkost po ukončení sesýchání (%),

27

Objemové sesychání je vyjádřeno vztahem:

αi =

αi −α0 ∗ 100 αi

(%)

kde:

αi

– objem tělesa před seschnutím (cm3),

α0

– objem tělesa po seschnutí (cm3),

Míra seschnutí v jednotlivých anatomických směrech se často vyjadřuje následujícím poměrem (Požgaj et al. 1997):

α t : α r : α l = 20 : 10 : 1 kde:

αt

– sesychání v tangenciálním směru,

αr

– sesychání v radiálním směru,

αl

– sesychání v podélném směru,

Průměrné hodnoty celkového sesychání našich dřevin jsou v jednotlivých anatomických směrech takové (Požgaj et al. 1997): Radiální směr:

αr =

Tangenciální směr:

αt = 6 – 12 %

Podélný směr:

αl = 0,1 – 0,6 %

3–6%

Sesychání dřeva jasanu a dubu v jednotlivých anatomických literárních zdrojů je uvedeno v Tab. 2.

28

směrech z různých

Tab. 2 Sesychání dřeva jasanu a dubu v jednotlivých směrech z různých literárních zdrojů Sesýchání α (%) Název dřeviny Autor radiální tangenciální 5 7,8

Fraxinus nigra

podélné -

objemové 13 Garratt, Wiley & Sons (1931) 13 Kollmann (1951)

Fraxinus excelsior

5

8

-

Fraxinus excelsior

5

8

0,2

13,6

Lexa et al. (1952)

Fraxinus excelsior

-

-

-

15,2

Matovič (1984)

Fraxinus excelsior

-

-

-

15,1

Požgaj et al. (1997)

Fraxinus sp.

5

8

0,2

13,2

Křupalová (1999)

4,9

7,8

-

13,3

Simpson, TenWolde (1999)

Quercus petraea

4

7,8

0,4

12,2

Kollmann (1951)

Quercus robur

4

7,8

0,4

12,2

Kollmann (1951)

Quercus rubra

4,5

8,7

0,6

14,3

Lexa et al. (1952)

Quercus alba

5,3

9

0,9

15,8

Lexa et al. (1952)

Quercus cerris

4,2

8,5

0,15

13,2

Požgaj et al. (1997)

4

8,3

0,4

13,2

Křupalová (1999)

Fraxinus americana

Quercus sp.

3.4.9

Koeficient sesychání dřeva

U sesychání dále rozeznáváme koeficient sesychání Kβi . Koeficient sesychání Kβi (% / 1%) vyjadřuje procentickou změnu rozměrů, plochy nebo objemu, jestliže se vlhkost změní o 1 %. Toto je vhodné znát především pro praktické účely. Koeficient sesychání se vypočte ze vztahu: K βi =

βi

(% / 1 %)

MH

kde: ßi

– celkové sesýchání,

MH

– mez hygroskopicity,

Na základě hodnot koeficientu objemového sesychání můžeme rozdělit dřeva do následujících skupin (Horáček, 2001): •

dřeva málo sesychavá - koeficient objemového sesychání je menší než 0,4: tis, olše, vrba, topol, kaštanovník, limba, akát.

•

dřeva středně sesychavá - koeficient objemového sesychání je 0,4–0,47: borovice, smrk, jedle, dub, jilm, jasan, javor, ořešák, osika.

•

dřeva hodně sesychavá - koeficient objemového sesychání je větší než 0,47: modřín, bříza, buk, habr, lípa.

29

3.4.10

Vliv vlhkosti na sesychání dřeva

Změny rozměrů těles pod MNBS můžeme v praxi pokládat za lineární, přímo úměrné změnám vlhkosti i pokud se při experimentálním sledování této závislosti vyskytují u různých dřevin určité odlišnosti od uvedené závislosti, a to především při vlhkostech blízkým MNBS (Požgaj et al. 1997). Koeficient sesychání v relativním vyjádření udává změnu rozměru, ploch nebo objemu dřeva při změně vlhkosti dřeva o 1 %, pro rozmezí vlhkosti od w1 do w2:

K αi =

αi

(w1 − w2 )

=

αi

(% / 1 %)

∆w

Kde: αi

– celkové sesýchání,

∆w

– rozdíl vlhkostí,

Při známé hodnotě celkového sesychání se seschnutí dřeva od MNBS k určité vlhkosti může vypočítat podle vztahu:  

α i (w ) = α i  1 −

w   MNBS 

(%)

Kde: αi (w) – příslušné seschnutí k určité vlhkosti, αi

– celkové sesychání (od MNBS do 0 %),

w

– vlhkost pod MNBS, ke které sesychání počítáme (%)

Hodnota sesychání v podélném směru je v porovnání s radiálním a tangenciálním směrem velmi malá. S určitou nepřesností se proto může v praxi vypočítat objemové sesychání jako součet sesychání v tangenciálním a radiálním směru. Plošné sesychání v rovině dané dvěma anatomickými směry se může vypočítat jako součet sesychání dvou uvažovaných směrů (Požgaj et al. 1997).

αs = αr +αr

(%)

Závislost objemového sesychání a také sesychání v jednotlivých anatomických směrech znázorňuje Obr. 12.

30

Obr. 12 Závislost objemového sesýchání a sesýchání v jednotlivých anatomických směrech dřeva na obsahu vlhkosti dřeva (Panshin, Zeeuw, 1980)

3.4.11

Vliv hustoty na sesychání dřeva

Ovlivnění sesychání hustotou dřeva souvisí s větším zastoupením chemických konstituent v jednotkovém objemu hustšího dřeva, tedy s vyšším počtem potenciálních sorpčních míst v tlustších buněčných stěnách elementů dřeva. Vzhledem k neměnnosti rozměru lumenu během hygroexpanze dřeva se vyšší hustota promítá do výraznějších rozměrových a objemových změn. S rostoucí hustotou dřeva dochází také k výraznému modifikování tvaru anatomických elementů a zmenšování rozdílů v radiálním a tangenciálním směru, což způsobuje snížení anizotropie rozměrových změn s nárůstem hustoty dřeva – zmenšení koeficientu diferenciálního sesychání (Horáček, 2001).

3.5 Vybrané mechanické vlastnosti dřeva jasanu a dubu 3.5.1

Pevnost dřeva

Pevnost charakterizuje schopnost dřeva a materiálů na bázi dřeva odporovat jejich porušení vlivem mechanických zatížení. Ukazatelem této vlastnosti je mez pevnosti. Tato představuje maximální hodnotu zatížení, které vydrží těleso bez destrukce. Mez pevnosti se stanovuje pro tlak, tah, smyk, ohyb a kroucení. Mez pevnosti dřeva pro uvedené charakteristiky se stanovuje podél vláken, napříč vláken ve směru radiálním a tangenciálním (Matovič, 1993).

31

3.5.2

Mez pevnosti dřeva ve směru vláken

Tlaková pevnost dřeva v směru vláken je z hlediska praktického hlediska velmi důležitou vlastností dřeva. Působením tlaku na těleso podél vláken dojde k deformaci, projevující se zkrácením délky tělesa. Charakter deformace závisí na jakosti a stavbě dřeva. Důležitými činiteli jsou hustota a vlhkost dřeva. U dřeva suchého s vysokou hustotou a tedy i vysokou pevností vzniká zatížením porušení dřeva v formě smyku v jedné části tělesa (např. zkušebního vzorku) vzhledem k druhé po linii, která na tangenciální ploše probíhá pod úhlem 600 a na radiálním pod úhlem 900 vzhledem k podélné ose tělesa. U dřeva vlhkého s nízkou vlhkostí a malou pevností dochází k otlačení vláken na čelních plochách a k vybočení stěn zatěžovaných těles. Průměrná hodnota meze pevnosti v tlaku ve směru vláken u dřev s vlhkostí 12 % je asi 50 MPa. Mez úměrnosti v tlaku ve směru vláken je pro některé druhy (modřín, borovice, jedle, jasan, dub) průměrně 70 % meze pevnosti. Hodnoty meze úměrnosti jsou v literatuře uváděny následovně: pro tvrdé listnáče 66 %, pro měkké listnáče 70 %, pro jehličnany 78 % meze pevnosti. Udávané rozdíly v hodnotách pro jednotlivé skupiny dřev souvisí pravděpodobně s rozdílnou stavbou dřeva. Tak např. vyšší mez úměrnosti dřeva jehličnatých dřevin je vysvětlována pravidelnější stavbou dřeva, dřeva listnáčů s kruhovitě pórovitou stavbou dřeva a s méně pravidelnou stavbou mají mez úměrnosti mnohem nižší (Matovič, 1993). Mez pevnosti v tlaku ve směru vláken zkušebních těles při zjištěné vlhkosti v době zkoušky (σw) se vypočte ze vztahu (Matovič, 1993):

σ w = Fmax / ab Kde: Fmax

– maximální zatížení (N),

a,b

– příčné rozměry těles (mm),

32

3.5.3

Variabilita meze pevnosti dřeva jasanu a dubu v tlaku ve směru vláken

Z jednotlivých literárních zdrojů byly vyhledány hodnoty meze pevnosti jasanového a dubového dřeva v tlaku podél vláken (Tab. 3). Z tabulky je vidět rozrůzněnost pevností v tlaku ve směru vláken u jasanového i dubového dřeva. Dřevo dubu vykazuje vyšší hodnoty pevnosti něž dřevo jasanu. Je to patrně dáno vyšší hustotou dubového dřeva. Podle Kollmanna (1951) vykazuje největší pevnost dub letní (Quercus robur L.) a to 61 MPa při vlhkosti dřeva 12 %. Lexa et al. (1952) udává pro dub letní (Quercus robur L.) hodnotu pevnosti v tlaku ve směru vláken 52 MPa při vlhkosti 15 %. Rozdíl mezi těmito hodnotami je dán pravděpodobně rozdílem vlhkostí u jednotlivých vzorků (s vyšší vlhkostí klesá pevnost dřeva v tlaku v směru vláken). Jasan ztepilý (Fraxinus excelsior L.) vykazuje nejvyšších hodnot dle Požgaje et al. (1997) 59,8 MPa při vlhkosti 10–12 %. Lexa et al. (1952) uvádí pro jasan ztepilý (Fraxinus excelsior L.) hodnotu pevnosti dřeva v tlaku podél vláken výrazně nižší a to 48 MPa. Neuvádí však při jaké vlhkosti vzorků je byla tato pevnost měřena. Nejnižší pevnost dřeva v tlaku podél vláken dosahuje jasan černý (Fraxinus nigra L.) 11,2 MPa a dub červený (Quercus borealis L.) 39 MPa. Lokalita je také důležitým faktorem, který ovlivňuje pevnost dřeva v tlaku ve směru vláken. Matovič (1984) uvádí, že pevnost dřeva v tlaku podél vláken u jasanu ztepilého (Fraxinus excelsior L.) v lokalitě lužního lesa má hodnotu 59,8 MPa a pevnost dřeva v tlaku podél vláken v pahorkatině 68 MPa.

33

Tab. 3 Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva jasanu a dubu z různých literárních zdrojů Název dřeviny Fraxinus nigra

Mez pevnosti dřeva v tlaku podél vláken 11,2 MPa

Vlhkost (%) –

51 MPa

–

Kollmann (1951)

2

–

Lexa et al. (1952)

2

–

Lexa et al. (1952)

Fraxinus excelsior

480 kg/cm

Fraxinus excelsior

430 kg/cm

Fraxinus americana

Autor Garratt, Wiley & Sons (1931)

Fraxinus excelsior

59,8 MPa

12

Matovič (1984)

Fraxinus angustifolia Vahl.

53,3 MPa

12

Matovič (1985)

Fraxinus excelsior

58,9 MPa

10 – 12

Požgaj et al. (1997)

2

12

Kollmann (1951)

Quercus robur

2

610 kg/cm

12

Kollmann (1951)

Quercus petraea

550 kg/cm2

15

Lexa et al. (1952)

2

15

Lexa et al. (1952)

2

15

Lexa et al. (1952) Perelygin (1960)

650 kg/cm

Quercus petraea

520 kg/cm

Quercus robur

390 kg/cm

Quercus borealis Quercus Sp.

52 MPa

15

Quercus Sp.

59,8 MPa

10 – 12

Požgaj et al. (1997)

Quercus cerris

60,2 MPa

10 – 12

Požgaj et al. (1997)

Quercus Sp. 1,00 kg/cm2 = 0,1 MPa

59,8 MPa

–

3.5.4

Křupalová (1999)

Vliv některých faktorů na mez pevnosti dřeva v tlaku ve směru vláken

Se stoupající vlhkostí až do meze hygroskopicity se pevnost v tlaku ve směru vláken snižuje. Dřevo vysušené na pokojovou teplotu má pevnost v tlaku podél vláken 2–2,5 krát vyšší, než dřevo čerstvě skácené. Nad mezí hygroskopicity není vliv vlhkosti na pevnost dřeva významný. Se stoupající hustotou se zvyšuje i pevnost v tlaku. Vztah mezí hustotou a pevností v tlaku ve směru vláken se obvykle vyjadřuje lineární závislostí. Tlaková pevnost dřeva ve směru vláken klesá s odklonem vláken od podélného směru k 900. Odklon vláken o 150 může způsobit pokles pevnosti v tlaku ve směru vláken až o 20 %. Zvýšený počet suků a zvětšení jejich rozměrů obvykle pevnost v tlaku ve směru vláken snižuje (Matovič, 1993).

34

3.5.5

Mez pevnosti dřeva ve statickém ohybu

Pevnost v ohybu je jednou z nejdůležitějších mechanických vlastností dřeva a materiálů na bázi dřeva. U dřeva vylišujeme dva způsoby pevnosti v ohybu s ohledem na průběh vláken (Obr. 13): a) pevnost v ohybu, kdy vlákna probíhají rovnoběžně s podélnou osou tělesa a síla působí napříč vláken v radiálním nebo tangenciálním směru. b) Pevnost v ohybu, kdy vlákna probíhají kolmo na podélnou osu tělesa a to buďto je příčný řez orientován ve směru působící síly nebo kolmo k působící síle.

Obr. 13 Způsoby pevnosti v ohybu s ohledem na průběh vláken dřeva (Matovič, 1993)

Zpravidla se sleduje a používá pevnost dřeva v ohybu napříč vláken. Vlákna na zkušebním tělese probíhají rovnoběžně s podélnou osou tělesa. Při zkoušení dřeva se orientují zkušební tělesa tak, aby zatížení působilo napříč vláken v tangenciálním směru (tangenciální ohyb). Větší rozdíly mezi pevností dřeva v ohybu v radiálním a tangenciálním směru byly zjištěny jen u dřeva jehličnatých dřevin (mez pevnosti v tangenciálním směru je o 10–12 % větší než v radiálním směru). U listnatých dřevin jsou meze pevnosti dřeva při statickém ohybu v obou směrech prakticky stejné (rozdíly maximálně 2–4 %) (Matovič, 1993). Při namáhání tělesa statickým ohybem dochází v jeho horní části (konkávní strana) ke vzniku tlakového napětí a v dolní části (konvexní strana) ke vzniku tahového napětí. Nedeformovatelná část tělesa se označuje jako neutrální osa. Mezi tahovým a tlakovým napětím vzniká smykové napětí. Mez pevnosti dřeva v tlaku je nižší než v tahu, ale ke konečnému porušení tělesa dochází až v tahové zóně tělesa. Nejprve se odštěpí krajní 35

vlákna, pak dojde k úplnému zlomení zkušebního tělesa. Maximální poměrná deformace (protažení) tělesa namáhaného tahem ve směru vláken je pouze do 1 % , zatímco při tlaku ve směru vláken je maximální poměrná deformace do 3 %. To je důvod, proč dojde k porušení namáhaného tělesa v tahové části, popř. v neutrální ose (vlivem smyku) (Vavrčík et al. 2008). Mez pevnosti ve statickém ohybu napříč vláken při zjištěné vlhkosti těles v době zkoušky (σw) se vypočte ze vztahu (Matovič, 1993):

σ max =

3∗ F ∗l 2∗b∗h

Kde: Fmax

– maximální zatížení (N),

L

– vzdálenost mezi podpěrami zkušebního stroje (mm),

h

– výška zkušebního tělesa (mm),

b

– šířka zkušebního tělesa (mm),

3.5.6

Variabilita meze pevnosti dřeva jasanu a dubu ve statickém ohybu

Z jednotlivých literárních zdrojů byly vyhledány hodnoty meze pevnosti jasanového a dubového dřeva ve statickém ohybu (Tab. 4). U této vlastnosti byly zjištěny hodnoty pouze ve směru, kdy vlákna probíhají rovnoběžně s podélnou osou tělesa a pohybují se v rozmezí u jasanu 41,4 až 125,5 MPa u dubu pak 85,2 až 117,7 MPa. Kollmann (1951) udává mez pevnosti ve statickém ohybu u dubu zimního (Quercus petraea L.) při vlhkosti 12 % 110 MPa. Lexa et al. (1952) uvádí pro dub zimní (Quercus petraea L.) při vlhkosti 15 % 94 MPa. Rozdíl jednotlivých mezí pevnosti je dán různou vlhkostí měřených vzorků (se stoupající vlhkostí pevnost ve statickém ohybu klesá). Nejvyšší mez pevnosti ve statickém ohybu pro jasan ztepilý (Fraxinus excelsior L.) udává Požgaj et al. (1997) 125,5 MPa. U dubu letního (Quercus robur L.) je pak nevyšší mez pevnosti ve statickém ohybu dle Kollmanna (1951) a Lexy et al. (1952) 88 MPa. Každý z autorů, ale uvádí hodnotu meze pevnosti při jiné vlhkosti dřeva.

36

Tab. 4 Mez pevnosti v tlaku ve statickém ohybu jasanu a dubu z různých literárních zdrojů Název dřeviny Fraxinus nigra Fraxinus excelsior

Mez pevnosti dřeva ve statickém ohybu 41,4 MPa

Vlhkost (%) green

118 MPa

12

Kollmann (1951)

1020 kg/cm

12

Lexa et al. (1952)

2

Lexa et al. (1952)

2

Fraxinus excelsior Fraxinus americana

950 kg/cm

12

Fraxinus excelsior

Autor Garratt, Wiley & Sons (1931)

125,5 MPa

10 – 12

Fraxinus Sp.

123 MPa

12

Matovič (1993)

Fraxinus Sp.

125,5 MPa

–

Křupalová (1999)

1100 kg/cm

12

Kollmann (1951)

2

2

Quercus petraea

Požgaj (1997)

Quercus robur

880 kg/cm

12

Kollmann (1951)

Quercus borealis

1000 kg/cm2

12

Kollmann (1951)

2

15

Lexa et al. (1952)

2

15

Lexa et al. (1952)

940 kg/cm

Quercus petraea

880 kg/cm

Quercus robur

2

890 kg/cm

15

Lexa et al. (1952)

Quercus Sp.

95 MPa

15

Perelygin (1960)

Quercus Sp.

85,2 MPa

10 – 12

Požgaj et al. (1997)

Quercus cerris

117,7 MPa

10 – 12

Požgaj et al. (1997)

Quercus borealis

Quercus Sp. 95,8 MPa 1,00 kg/cm2 = 0,1 MPa, Green – čerstvé dřevo

3.5.7

–

Křupalová (1999)

Vliv některých faktorů na mez pevnosti dřeva ve statickém ohybu

Na rozdíl od předcházející pevnosti (v tlaku) asi do vlhkosti 5–8 % se udává podle některých literárních zdrojů údajů zvyšování hodnot pevnosti v ohybu. Po dosažení této hranice vlhkosti s dalším zvyšováním vlhkosti klesá pevnost v ohybu, a to až do meze hygroskopicity. Jestliže se změní vlhkost o 1 % v rozmezí vlhkosti 5 (8 %)–30 %, změní se pevnost v ohybu o 4 %. Se stoupající hustotou se pevnost v ohybu zvyšuje. Tento vztah se vyjadřuje lineárně, vyznačuje se však určitou variabilitou. Směr vláken má podobný vliv jako u pevnosti v tlaku. Čím větší odklon vláken od podélné osy tělesa, tím je nižší je pevnost v ohybu. Při odklonu vláken od podélné osy tělesa o 450 se sníží pevnost v ohybu asi o 20 %. Suky snižují pevnost v ohybu. Velikost snížení záleží na velikosti suků, množství na jednotku plochy, rozložení po délce sortimentu (tělesa), po průřezu tělesa apod. Největší vliv mají v tahové zóně tělesa a čím jsou blíže k místu s maximálním průhybem. Malý vliv mají v centrální (neutrální) zóně tělesa (Matovič, 1993).

37

3.5.8

Pružnost dřeva

Pružnost je schopnost materiálu odolávat deformacím a nabývat počáteční tvar a rozměry po přerušení působení vnějších sil. Někdy se tato skupina vlastností označuje jako deformovatelnost, což je schopnost dřeva a materiálů na bázi dřeva při působení vnějších sil měnit rozměry a tvar. Pružnost dřeva a materiálů na bázi dřeva při krátkodobých zatíženích je charakterizována modulem pružnosti, modulem pružnosti ve smyku a koeficientem příčné deformace (Matovič, 1993).

3.5.9

Moduly pružnosti

Moduly pružnosti jsou jednou z pružnostních charakteristik materiálu. Jsou potřebnými materiálovými konstantami při statických výpočtech dřevěných konstrukcí. Vyjadřují vnitřní odpor materiálu vůči pružné deformaci. Čím je hodnota modulu pružnosti vyšší, tím je potřeba vyššího mechanického napětí k vyvolání pružných deformací (Vavrčík, et al. 2008). Pružnostní vlastnosti materiálu při krátkodobých zatíženích jsou charakterizovány Youngovými moduly pružnosti (E), moduly pružnosti ve smyku (G) a Poissonovými

čísly (µ). Moduly pružnosti se vyjadřují vztahem: E = σ /ε

(MPa)

Kde:

σ

– zatížení,

ε

– deformace,

Zjišťují se v tlaku, tahu a ohybu. S ohledem na anizotropii dřeva se moduly pružnosti v tahu a tlaku stanovují ve směru vláken a kolmo na vlákna v radiálním a tangenciálním směru. V ohybu se udává modul pružnosti kolmo na vlákna a zkouší se prakticky jen v tangenciálním směru (Matovič, 1993).

Modul pružnosti v tlaku Modul pružnosti Ei v tlaku (MPa) je charakterizován podílem napětí a poměrné deformace podle vztahu:

E=

Fú ∗ l S ∗ ∆ u1

38

(MPa)

Kde: Fú

– síla na mezi úměrnosti (N),

l

– původní délka tělesa před silovým působením (m),

S

– plocha, na kterou síla F působila (m2),

∆u1

– absolutní celková pružná deformace ve směru silového působení (m),

Průměrná hodnota modulu pružnosti pro dřevo v tlaku ve směru vláken se pro domácí dřeviny udává v rozpětí od 7 000 do 15 000 MPa při průměrné absolutní vlhkosti 12 %. Napříč vláken je tato hodnota až 25 krát menší, přičemž v radiálním směru je asi o 20– 50 % vyšší než ve směru tangenciálním. Vzájemný poměr mezi jednotlivými směry lze stanovit EL:ER:ET = 20:2:1 (Požgaj et al. 1997).

Modul pružnosti ve statickém ohybu Deformace při ohybu je definovaná jako poměr vzniklého průhybu nosníku a poloměru ohybu:

F ∗ l 03 EL = 4bh 3 ∆ y

(MPa)

Kde: F

– působící síla (N),

l0

– vzdálenost podpěr (mm),

b

– šířka zkušebního tělesa (mm),

h

– výška zkušebního tělesa (mm),

∆y

– průhyb tělesa (mm),

3.5.10

Variabilita modulu pružnosti jasanového a dubového dřeva

Z jednotlivých literárních zdrojů byly vyhledány hodnoty modulu pružnosti jasanového a dubového dřeva v tlaku podél vláken a ve statickém ohybu (Tab. 5). Z tabulky je vidět různorodost modulů pružností. Tato různorodost je dána především různou vlhkostí měřených vzorků a druhem dřeviny. Matovič (1993) uvádí, že modul pružnosti se vzrůstající vlhkostí klesá až do meze hygroskopicity. Pro jasan ztepilý (Fraxinus excelsior L.) je uváděna nejvyšší hodnota ve statickém ohybu dle Požgaje et al.

39

(1997) 13 898 MPa. U dubu letního (Quercus robur L.) je nejvyšší hodnota meze pevnost ve statickém ohybu dle Lexy et al. (1952) a Kollmanna (1951) 11 700 MPa. Matovič (1993) udává hodnotu u dubu až 15 700 MPa, neudává ale druhový název dřeviny a vlhkost při které byl modul pružnosti ve statickém ohybu měřen. Modul pružnosti v tlaku podél vláken se pohybuje u jasanu ztepilého (Fraxinus excelsior L.) v podélném směru v rozmezí 13 200–15 798 MPa, radiálním 1080– 1875 MPa a tangenciálním 1080–1268 MPa. Tab. 5 Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva jasanu a dubu z různých literárních zdrojů Název dřeviny L Fraxinus excelsior Fraxinus excelsior

E v tlaku R

T

E v ohybu Jednotky

13 200 1080 1080 –

–

–

Vlhkost (%)

Autor

–

MPa

–

Kollmann (1951)

120 000

kg/cm2

–

Lexa et al. (1952)

2

Fraxinus americana

–

–

–

117 000

kg/cm

–

Lexa et al. (1952)

Fraxinus excelsior

–

–

–

13 661

MPa

–

Matovič (1984)

–

–

–

11 500

MPa

–

13 898

MPa

10–12

130 000

kg/cm2

15

Kollmann (1951)

117 000

2

15

Kollmann (1951)

2

Fraxinus angustifolia Vahl. Fraxinus excelsior Quercus petraea Quercus robur

15 798 1875 1268 – –

– –

– –

kg/cm

Matovič (1985) Požgaj et al. (1997)

Quercus borealis

–

–

–

128 000

kg/cm

15

Kollmann (1951)

Quercus petraea

–

–

–

130 000

kg/cm2

15

Lexa et al. (1952)

117 000

2

15

Lexa et al. (1952)

2

Lexa et al. (1952)

Quercus robur Quercus borealis

– –

– –

– –

Quercus Sp.

11 778 2046 1028

Quercus Sp. 1,00 kg/cm2 = 0,1 MPa

14 600 1370

990

kg/cm

120 000

kg/cm

15

–

MPa

10–12

15 700

MPa

–

40

Požgaj et al. (1997) Matovič (1993)

4 Materiál a metodika 4.1 Lokalizace území Stromy byly vybrány ze dvou lokalit lužního lesa. Jasan ztepilý (Fraxinus excelsior L.) po pěti kusech (dohromady deset kusů) a dub letní (Quercus robur L.) po šesti kusech (dohromady 12 kusů). První lokalita se nachází v okolí obce Lednice a druhá se vyskytuje v okolí obce Tvrdonice. Obě lokality spadají do oblasti Dolnomoravského úvalu. Hladina spodní vody u lokality Lednice je nižší než u lokality Tvrdonice. Lokalita Lednice má na hospodářské mapě typové označení 627 A 12 (Obr. 14) a lokalita Tvrdonice má typové označení 939 B 12 (Obr. 15).

Obr. 14 Hospodářská mapa – lokalita Lednice

41

Obr. 15 Hospodářská mapa – lokalita Tvrdonice

4.2 Výběr stromu Vybrané stromy jsou ze stejného porostu a podobných průměrů, proto se předpokládá, že jejich věk je přibližně stejný. Toto kritérium bylo dodrženo nejen mezi jednotlivými jedinci, ale i v rámci obou lokalit. Jednotlivé průměry jsou uvedeny v Tab 6.

Lokalita

Tab. 6 Průměry jednotlivých kmenů dřeva jasanu a dubu Číslo d1 d2 dprům. Číslo d1 Lokalita stromu (cm) (cm) (cm) stromu (cm)

d2

dprům.

(cm)

(cm)

1*

51

50

50,5

1

44

46

45

2

55

52

53,5

2

30

32

31

Lednice

3

52

49

50,5

Lednice

3

43

44

43,5

Jasan

4

40

39

39,5

Dub

4

47

43

45

5

41

42

41,5

5

38

39

38,5

–

–

–

–

6*

50

49

49,5

1*

44

44

44

1

46

47

49,5

2

45

46

45,5

2

38

38

38

Tvrdonice

3

50

47

48,5

Tvrdonice

3

45

43

44

Jasan

4

50

47

48,5

Dub

4

49

45

47

5

57

56

56,5

5

41

41

41

–

–

–

–

6*

52

47

49,5

* Stromy použité pro zjištění variability hustoty po výšce kmene

42

d1

– první měřený průměr

d2

– druhý měřený průměr

dprům.

– průměrná střední hodnota obou kmenů

4.3 Výroba vzorků Z každého odebraného stromu byly vyřezány ve výšce 1,3 m výřezy o délce 1 m. Tyto výřezy byly označeny číslem (1–5 u jasanu, 1–6 u dubu) a značkou určující severní stranu kmene. Z každého výřezů byla dále vyřezána část o délce 35 cm. Z těchto částí byly vyřezány prizmy o šířce zhruba 12 cm, které měly orientaci severojižním směrem. Tyto prizmy byly dále rozřezány na severní a jižní část. Každá tato část byla označena písmenem S (sever) nebo J (jih). Z těchto částí byly vyřezány desky, které byly značeny písmeny sekcí v pořadí od kambia směrem ke středu kmene. Jednotlivé desky byly ofrézovány na tloušťku 20 mm a dále rozřezány na hranolky o průřezu 20 × 20 mm. Z hranolků byly vykráceny zkušební vzorky o délce 30 mm (pro mez pevnosti a modul pružnosti v tlaku podél vláken) a 300 mm (pro mez pevnosti a modul pružnosti ve statickém ohybu). Rozměr zkušebního tělíska měl tedy rozměr 20 × 20 × 30 mm (tlak) a 20 × 20 × 300 mm (ohyb). Z každé sekce bylo vybráno 30 vzorků (tlak), které nesměly obsahovat žádné suky a odklon vláken na příčném průřezu mohl být max. 20°. Vzorky pro statický ohyb nesměly také obsahovat žádné vady. Aby během výroby vzorků nedocházelo k sesychání, byly jednotlivé vzorky uloženy v igelitových pytlících.

4.4 Způsob značení Každý vzorek byl popsán příslušným znakem a to: 1. číslo kmene ( čísla1–6 určující číslo stromu v rámci lokality) 2. světová strany ( velká písmena S a J určující polohu vzhledem ke světové straně) 3. poloha vzorku ( velká písmena A až I určující polohu vzorku po poloměru kmene) 4. pořadové číslo ( čísla 1–15 určující číslo vzorku v příslušné sekci) Rozdíl mezi lokalitami byl zajištěn tak, že vzorky z lokality Tvrdonice obsahovaly před příslušným znakem tečku a vzorky z lokality Lednice tečku neobsahovali. Číselné označení pak mohlo vypadat například takto:

•3JB8 43

4.5 Měření vzorků Při měření vzorků byli použity následující přístroje: •

Digitální posuvné měřítko Mitutoyo s přesností měření na setiny milimetru

•

Digitální laboratorní váha Scaltec SBC 41 s přesností měření na tisícinu gramu

•

Laboratorní horkovzdušná sušárna Sanyo MOV 112

Vzorky pro mez pevnosti a modul pružnosti v tlaku podél vláken z obou lokalit byly nejprve změřeny v jednotlivých směrech s přesností na setinu milimetru a poté zváženy na tisícinu gramu v čerstvém stavu (vlhkost nad mezí hygroskopicity). Aby se zamezilo vzniku výsušných trhlin byly vzorky předsušeny v horkovzdušné sušárně při teplotě 35 °C po dobu 24 hodin. Poté následovalo sušení vzorků při teplotě 105 °C po dobu 12 hodin. Po tomto vysušení na 0 % vlhkosti byly vzorky ihned změřeny, zváženy a uleženy do papírových sáčků, ve kterých probíhala klimatizace. Vzorky pro mez pevnosti a modul pružnosti ve statickém ohybu z obou lokalit byly roztříděny. Jedna polovina vzorků z každé lokality byla použita na měření meze pevnosti a modulu pružnosti ve statickém ohybu v čerstvém stavu (vlhkost nad mezí hygroskopicity). Druhá polovina vzorků z obou lokalit byla vysušena na konečnou vlhkost 9 %. Před vlastním měřením byly zkušební vzorky jak v čerstvém stavu tak ve stavu vysušeném změřeny (délka, průřez vzorku) a zváženy.

4.6 Letokruhová analýza Šířky letokruhů byly změřeny na předem vybraných tlakových zkušebních vzorcích. Na vzorcích byla měřena jak celková šířka jednotlivých letokruhů tak i šířka letního dřeva pro každý letokruh. Z takto získaných hodnot byla spočítána průměrná šířka letokruhu a procento letního dřeva pro každý měřený zkušební vzorek. Zkušební vzorky byly vybrány z celkového souboru všech zkušebních vzorků tak, aby byly zastoupeny jednotlivé poloměrové sekce. K měření byl použit měřící stůl s inkrementálním snímačem A / D převodníkem, který byl pomocí USB rozhraní připojen k počítači. Rozlišovací schopnost měřícího stolu je 0,01 mm. Takto naměřené vzorky byly dále zpracovány a analyzovány v programu PAST 32.

44

Šířka letokruhů a šířka letního dřeva byla změřena i u ohybových tělísek. Po provedení ohybové zkoušky byl z každého 300 mm vzorku odřezán vzorek o velikosti zhruba 30 mm a na něm změřeny jednotlivé šířky.

4.7 Statistické vyhodnocení Naměřené hodnoty byly zpracovány statisticky. Ze souboru dat byly vždy zjištěny maximální a minimální hodnoty, medián, směrodatná odchylka, aritmetický průměr a variační koeficient. Hodnoty zjištěných veličin jsou uvedeny v tabulkách. Pro názornost byly ke grafickému vyhodnocení použity krabicové grafy. −

Aritmetický průměr x je součet všech hodnot souboru, podělený jejich počtem

1 1 n x = ( x1 + x 2 + ... + x n ) = Σ xi n n i =1 −

Medián V případě rozdělení pravděpodobnosti je mediánem číslo m, které splňuje rovnost

P(X ≤ m) ≥ 0,5 a P(X ≥ m) ≥ 0,5. V případě spojitého rozdělení zadaného hustotou pravděpodobnosti f pro medián platí: m

ι (x )dx = 0,5

−∞

Směrodatná odchylka Sx Charakterizuje variabilitu znaku v týchž jednotkách měření, v jakých jsou udány hodnoty znaku podle:

Sx =

n −   Σ  x1 − x  i = 1  n

2

Variační koeficient Vx Je definován jako podíl směrodatné odchylky a aritmetického průměru sledovaného znaku x, vyjádřený v procentech podle:

Vx =

Sx −

∗ 100

x (Drápela, Zach, 1999)

45

5 Výsledky měření 5.1 Hustota dřeva 5.1.1

Hustota dřeva dubu a jasanu z obou lokalit

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 16) vyplývá, že průměrná hustota dubového dřeva v absolutně suchém stavu je nižší než průměrná hustota dřeva jasanu v absolutně suchém stavu. Pro experimentální porovnání hustoty dřeva dubu a jasanu v absolutně suchém stavu bylo použito pro dub 2966 vzorků a pro jasan 1935 vzorků. Průměrná hustota dřeva dubu je 618,23 kg·m-3 a dřeva jasanu 677,42 kg·m-3. Rozložení hodnot hustoty u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 9,89 % u jasanu 8,75 % (Tab. 7). 900

Hustota ρ0 (kg . m-3)

800

700

600

500

400

DB Medián

25%-75%

JS Rozsah neodleh.

Odlehlé

Obr. 16 Hustota dřeva (ρ0) dubu a jasanu z obou lokalit Tab. 7 Statistické vyhodnocení hustoty (ρ0) dřeva dubu a jasanu DB JS 677,42 618,23 Stř. hodnota 681,97 620,19 Medián 59,27 61,13 Směr. odchylka 3737,31 3513,30 Rozptyl 322,69 479,55 Rozdíl 495,36 384,34 Minimum 818,04 863,89 Maximum 8,75 9,89 Variační koeficient 1935 Počet 2966

46

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů nebyla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 8). Proto byl použit t-test s rovnostní rozptylů (Tab. 9), který zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami hustoty dřeva mezi zkoumanými dřevy. Tab. 8 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl DB JS 618,23 677,42 Stř. hodnota 3737,31 3513,30 Rozptyl 2966 1935 Pozorování 2965 1934 Rozdíl 1,06 F 0,07 P(F<=f) (1) 1,07 F krit (1) Tab. 9 Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů DB JS 618,23 677,42 Stř. hodnota 3513,30 3737,30 Rozptyl 2966 1935 Pozorování 3648,88 Společný rozptyl 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 4899 Rozdíl -33,53 t stat 2E-222 P(T<=t) (1) 1,66 t krit (1) 4E-222 P(T<=t) (2) 1,96 t krit (2)

5.1.2

Hustota dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 17) vyplývá, že průměrná hustota dubového dřeva v absolutně suchém stavu je nižší než průměrná hustota dřeva jasanu v absolutně suchém stavu. Pro experimentální porovnání hustoty dřeva dubu a jasanu v absolutně suchém stavu bylo použito pro dub 1318 vzorků a pro jasan 966 vzorků. Průměrná hustota dřeva dubu je 584,28 kg·m-3 a dřeva jasanu 689,63 kg·m-3. Rozložení hodnot hustoty u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 9,53 % u jasanu 8,95 % (Tab. 10).

47

900

Hustota ρ0 (kg . m-3)

800

700

600

500

400

300

DB Medián

25%-75%

JS

Rozsah neodleh.

Odlehlé Extrémy

Obr. 17 Hustota dřeva dubu (ρ0) a jasanu z lokality Lednice Tab. 10 Statistické vyhodnocení hustoty (ρ0) dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice DB JS Stř. hodnota 584,28 689,63 Medián 586,01 694,35 Směr. odchylka 61,69 55,67 Rozptyl 3098,92 3805,48 Rozdíl 479,55 322,69 Minimum 384,34 495,36 Maximum 863,89 818,04 Variační koeficient 9,53 8,95 Počet 1318 966

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů byla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 11). Proto byl použit t-test (Tab. 12) s nerovností rozptylů, který následně zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami hustoty dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Lednice.

48

Tab. 11 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 689,63 584,2826 Stř. hodnota 3805,48 3098,918 Rozptyl 966 1318 Pozorování 965 1317 Rozdíl 1,23 F 0,01 P(F<=f) (1) 1,11 F krit (1) Tab. 12 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů JS DB 584,28 689,63 Stř. hodnota 3805,48 3098,92 Rozptyl 966 1318 Pozorování 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 1951 Rozdíl 42,01 t stat 1,7E-275 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1) 3,4E-275 P(T<=t) (2) 1,961 t krit (2)

5.1.3

Hustota dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 18) vyplývá, že průměrná hustota dubového dřeva v absolutně suchém stavu je nižší než průměrná hustota dřeva jasanu v absolutně suchém stavu. Rozdíl hustot mezi jednotlivými dřevy v lokalitě Tvrdonice není tak vysoký jako rozdíl hustot mezi jednotlivými dřevy v lokalitě Lednice. Pro experimentální porovnání hustoty dřeva dubu a jasanu v absolutně suchém stavu bylo použito pro dub 1648 vzorků a pro jasan 969 vzorků. Průměrná hustota dřeva dubu je 645,38 kg·m-3 a dřeva jasanu 665,26 kg·m-3. Rozložení hodnot hustoty u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 7,89 % u jasanu 8,13 % (Tab. 13).

49

900 850

Hustota ρ0 (kg . m-3)

800 750 700 650 600 550 500 450

DB Medián

25%-75%

JS Rozsah neodleh.

Odlehlé

Obr. 18 Hustota dřeva (ρ0) dubu a jasanu z lokality Tvrdonice Tab. 13 Statistické vyhodnocení hustoty dřeva (ρ0) dubu a jasanu z lokality Tvrdonice DB JS 645,38 665,26 Stř. hodnota 649,70 671,30 Medián 50,89 54,12 Směr. odchylka 2590,12 2928,73 Rozptyl 383,17 264,51 Rozdíl 474,02 508,81 Minimum 857,19 773,32 Maximum 7,89 8,13 Variační koeficient 1648 969 Počet

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů byla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 14). Proto byl použit t-test (Tab. 15) s nerovností rozptylů, který následně zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami hustoty dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Tvrdonice.

50

Tab. 14 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 665,26 645,38 Stř. hodnota 2928,73 2590,12 Rozptyl 969 1648 Pozorování 968 1647 Rozdíl 1,13 F 0,02 P(F<=f) (1) 1,10 F krit (1) Tab. 15 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů JS DB 665,26 645,38 Stř. hodnota 2928,73 2590,12 Rozptyl 1648 969 Pozorování 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 1930 Rozdíl 9,27 t stat 2,37E-20 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1) 4,74E-20 P(T<=t) (2) t krit (2)

5.1.4

1,96

Variabilita hustoty dřeva dubu a jasanu po poloměru kmene z obou lokalit

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 19) vyplývá, že hustota dubového dřeva v absolutně suchém stavu vykazuje v závislosti na umístění po poloměru kmene stupající tendenci od sekce A 561,10 kg·m-3 až po sekci F 657,10 kg·m-3. V sekci G dochází k mírnému poklesu hustoty na hodnotu 638,17 kg·m-3. V sekci H se hustota opět zvýšila na 646,24 kg·m-3. Nejnižší hustota byla naměřena v sekci A 561,10 kg·m-3 a nejvyšší hustota byla naměřena v sekci F 657, 10 kg·m-3. Variabilita hustoty dřeva z jednotlivých sekcí je celkem nízká a pohybuje se v rozmezí od 3,99 % v sekci H do 10,6 % v sekci A (Tab. 16).

51

900

Hustota ρ0 (kg . m-3)

800

700

600

500

400

Medián

A B 25%-75%

C D E Rozsah neodleh.

F G H Odlehlé Extrémy

Obr. 19 Hustota dřeva (ρ0) dubu po poloměru kmene z obou lokalit

Tab. 16 Statistické vyhodnocení hustoty dřeva (ρ0) dubu po poloměru kmene z obou lokalit

Stř. hodnota Medián Směr. odchylka Rozptyl Rozdíl Minimum Maximum Variační koeficient Počet

Segmenty po poloměru kmene A B C D E F G 561,10 601,90 623,15 651,31 653,47 657,10 638,17 562,30 594,20 619,42 651,88 653,46 652,90 641,54 59,49 53,33 52,82 46,67 47,38 39,64 33,57 3538,85 2844,54 2789,58 2177,74 2244,64 1571,00 1127,19 472,86 274,34 362,64 333,04 215,98 202,73 215,47 384,34 450,07 501,25 526,54 555,29 559,25 556,08 857,19 724,41 863,89 859,58 771,27 761,98 771,55 10,60 8,86 8,48 7,16 7,25 6,03 5,26 566 643 556 480 333 234 110

H 646,24 639,10 25,80 665,87 89,31 602,61 691,92 3,99 43

Šetřením pomocí jednofaktorové ANOVY (Obr. 20) bylo zjištěno, že alespoň mezi dvěma sekcemi existuje statisticky významný rozdíl v hustotě dřeva. Pomocí Tukeyho metody mnohonásobného porovnání bylo zjištěno, že statisticky významné rozdíly středních hodnot mezi sekcemi z obou lokalit vykazuje sekce A,B a C. Ostatní sekce navzájem nevykazovaly statisticky významné rozdíly ve středních hodnotách (Tab. 17).

52

660

Hustota ρ0 (kg . m-3)

640

620

600

580

560

A

B

C

D

E

F

G

H

Obr. 20 Intervaly hustoty dřeva (ρ0) dubu z jednotlivých sekcí z obou lokalit

Tab. 17 Výsledky Tukeyho metody mnohonásobného porovnání dřeva dubu z obou lokalit Sekce A B C D E F G H A

0,000032

0,000032

0,000032

0,000032

0,000032

0,000032

0,000032

0,000032

0,000032

0,000032

0,000032

0,000032

0,000033

0,000032

0,000032

0,000032

0,088957

0,080481

0,998969

0,846244

0,222174

0,998540

0,991109

0,113686

0,988203

0,028683

0,904719

B

0,000032

C

0,000032

0,000032

D

0,000032

0,000032

0,000032

E

0,000032

0,000032

0,000032

0,998969

F

0,000032

0,000032

0,000032

0,846244

0,991109

G

0,000032

0,000032

0,088957

0,222174

0,113686

0,028683

H

0,000032

0,000033

0,080481

0,998540

0,988203

0,904719

0,987875 0,987875

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 21) vyplývá, že hustota jasanového dřeva v absolutně suchém stavu vykazuje v závislosti na umístění po poloměru kmene stupající tendenci od sekce A 620,92 kg·m-3 až po sekci F 718,15 kg·m-3. V sekci G dochází k mírnému poklesu hustoty na hodnotu 706,9 kg·m-3. V sekci H dochází opět k nárůstu hustoty na hodnotu 701,92 kg·m-3 a v sekci I k opětovnému poklesu hustoty na hodnotu 687,2 kg·m-3. Nejnižší hustota byla naměřena v sekci A 620,92 kg·m-3 a nejvyšší hustota byla naměřena v sekci F 718,15 kg·m-3. Variabilita hustoty dřeva z jednotlivých sekcí je celkem nízká a pohybuje se v rozmezí od 5,01 % v sekci F do 8,73 % v sekci C (Tab. 18).

53

850 800

Hustota ρ0 (kg . m-3)

750 700 650 600 550 500 450

A B C D E F G H I Medián 25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé

Obr. 21 Hustota dřeva (ρ0) jasanu po poloměru kmene z obou lokalit

Tab. 18 Statistické vyhodnocení hustoty dřeva (ρ0) jasanu po poloměru kmene z obou lokalit Segmenty po poloměru kmene A B C D E F G H I 620,92 645,79 660,47 698,27 710,66 718,15 706,90 701,92 687,20 Stř. hodnota 622,01 648,36 660,73 703,13 717,98 720,49 695,20 727,42 684,35 Medián Směr. 42,86 52,39 57,63 50,43 45,85 35,97 40,11 58,08 43,41 odchylka 1836,85 2744,74 3321,40 2542,93 2102,59 1293,53 1608,57 3373,23 1884,15 Rozptyl 322,69 241,65 234,11 208,17 248,76 144,37 150,90 196,01 124,02 Rozdíl 495,36 508,81 550,76 596,83 565,42 651,23 647,46 584,31 624,55 Minimum 818,04 750,46 784,87 805,00 814,19 795,61 798,35 780,32 748,57 Maximum Variační 6,90 8,11 8,73 7,22 6,45 5,01 5,67 8,27 6,32 koeficient 297 297 297 288 279 248 128 70 28 Počet

Šetřením pomocí jednofaktorové ANOVY (Obr. 22) bylo zjištěno, že alespoň mezi dvěma sekcemi existuje statisticky významný rozdíl v hustotě dřeva. Pomocí Tukeyho metody mnohonásobného porovnání bylo zjištěno, že statisticky významné rozdíly středních hodnot mezi sekcemi z obou lokalit vykazuje sekce A,B a C. Ostatní sekce navzájem nevykazovaly statisticky významné rozdíly ve středních hodnotách. (Tab. 19).

54

740

Hustota ρ0 (kg . m-3)

720 700 680 660 640 620 600

A

B

C

D

E

F

G

H

I

Obr. 22 Intervaly hustoty dřeva (ρ0) jasanu z jednotlivých sekcí z obou lokalit Tab. 19 Výsledky Tukeyho metody mnohonásobného porovnání dřeva jasanu z obou lokalit Sekce A B C D E F G H I 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 A 0,000010 0,006391 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000490 B 0,000010 0,006391 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,113243 C 0,000010 0,000010 0,000010 0,056088 0,000100 0,754384 0,999737 0,964595 D 0,000010 0,000010 0,000010 0,056088 0,694396 0,998368 0,913764 0,253601 E 0,000010 0,000010 0,000010 0,000100 0,694396 0,441931 0,237086 0,034569 F 0,000010 0,000010 0,000010 0,754384 0,998368 0,441931 0,998858 0,571470 G 0,000010 0,000010 0,000010 0,999737 0,913764 0,237086 0,998858 0,910401 H 0,000010 0,000490 0,113243 0,964595 0,253601 0,034569 0,571470 0,910401 I

5.1.5

Závislost hustoty dřeva dubu a jasanu na struktuře letokruhu

Na Obr. 23 a Obr. 24 jsou zobrazeny pomocí bodových grafů vlivy šířky letokruhu a procenta letního dřeva na hustotu dřeva (ρ12) dubu a jasanu. Z obou grafů je patrné, že se zvyšující se šířkou letokruhu a se zvyšujícím se podílem letního dřeva roste hustota dřeva (ρ12) dřeva dubu a jasanu. V Tab. 20 a Tab. 21 je pomocí korelačních koeficientů a koeficientů determinace vypsaná míra závislosti. Vztahy mezi hustotou dřeva (ρ12) a strukturou letokruhu jsou popsány regresními rovnicemi také v Tab. 20 a Tab. 21. Vliv šířky letokruhu dřeva dubu na jeho hustotu (ρ12) vykazuje nižší závislost (R2=0,15) než vliv šířky letokruhu dřeva jasanu na jeho hustotu (ρ12) (R2=0,30). Vliv podílu letního dřeva dřeva dubu na jeho hustotu (ρ12) vykazuje také nižší závislost (R2=0,17) než vliv podílu letního dřeva dřeva jasanu na jeho hustotu (ρ12) (R2=0,44).

55

Tab. 20 Hodnoty závislosti hustoty (ρ12) na šířce letokruhu Rovnice regrese

DB

JS

ρ12 = 23,06 · sl + 586,03

ρ12 = 41,11 · sl + 626,74

0,39

0,54

0,15

0,30

Korelační koeficient R Koeficient determinace R

2

-3

Hustota ρ 12 (kg . m )

850 750 650 550 450 0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

Šířka letokruhu (mm) Dub obě lokality

Jasan obě lokality

Dub

Jasan

Obr. 23 Závislost hustoty (ρ12) na šířce letokruhu Tab. 21 Hodnoty závislosti hustoty (ρ12) na procentu letního dřeva DB Rovnice regrese

JS

ρ12 = 2,53 · pld + 471,25 ρ12 = 4,35 · pld+ 444,72

Korelační koeficient R

0,41

0,67

Koeficient determinace R2

0,17

0,44

-3

Hustota ρ 12 (kg . m )

850 750 650 550 450 35

45

55 65 75 Procento letního dřeva (% )

Dub obě lokality

Jasan obě lokality

85 Dub

Obr. 24 Závislost hustoty (ρ12) na procentu letního dřeva

56

Jasan

5.2 Sesychání dřeva 5.2.1

Sesychání dřeva dubu a jasanu v jednotlivých směrech z obou lokalit

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 25) vyplývají celkové hodnoty sesychání v jednotlivých anatomických směrech dřeva dubu a jasanu z obou lokalit. Pro experimentální porovnání sesychání dřeva dubu a jasanu bylo použito pro dub 2966 vzorků a pro jasan 1935 vzorků. Hodnota celkového sesychání v radiálním směru je u dubu 4,71 % u jasanu 5,85 %. Hodnota celkového sesychání v tangenciálním směru je u dubu 8,45 % u jasanu 9,72 % a hodnota celkového objemového sesychání je u dubu 12,99 % u jasanu 15,88 %. Popisná statistika je uvedena v Tab. 22. 24 22 20

Sesychání (%)

18 16 14 12 10 8 6 4 2

DB R Medián

DB T

25%-75%

DB V

JS R

Rozsah neodleh.

JS T Odlehlé

JS V Extrémy

Obr. 25 Celkové sesychání dřeva dubu a jasanu z obou lokalit Tab. 22 Statistické vyhodnocení celkového sesychání dřeva dubu a jasanu z obou lokalit DB R DB T DB V JS R JS T JS V 4,71 8,45 12,99 5,85 9,72 15,88 Stř. hodnota 4,69 8,48 13,04 5,74 9,68 15,75 Medián 0,66 1,03 1,31 1,08 1,42 2,31 Směr. odchylka 0,44 1,07 1,71 1,17 2,01 5,34 Rozptyl 10,36 13,18 14,74 7,01 9,40 14,08 Rozdíl 0,05 0,10 4,94 2,54 4,71 8,30 Minimum 10,41 13,29 19,68 9,55 14,11 22,38 Maximum 14,11 12,24 10,07 18,49 14,61 14,55 Variační koeficient 2966 2966 2966 1935 1935 1935 Počet

57

5.2.2

Objemové sesychání dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 26) vyplývá, že hodnota celkového objemového sesychání dřeva dubu je nižší než hodnota celkového objemového sesychání dřeva jasanu. Pro experimentální porovnání hodnot sesychání bylo použito pro dub 1318 vzorku a pro jasan 966 vzorků. Střední hodnota celkového objemového sesychání dřeva dubu je 12,53 % pro jasan je tato to hodnota sesychaní vyšší a to 16,76 %. Rozložení hodnot sesychání u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 10,85 % u jasanu 12,48 % (Tab. 23). 24 22 20

Sesychání (%)

18 16 14 12 10 8 6 4

Medián

25%-75%

DB JS Rozsah neodleh. Odlehlé

Extrémy

Obr. 26 Celkové objemové sesychání dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice Tab. 23 Statistické vyhodnocení celkového objemového sesychání dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice DB

JS

Stř. hodnota

12,53

16,76

Medián

12,57

16,78

Směr. odchylka

1,36

2,09

Rozptyl

1,85

4,37

Rozdíl

14,74

11,40

Minimum

4,94

10,97

Maximum

19,68

22,38

Variační koeficient Počet

10,85 1318

12,48 966

58

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů byla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 24). Proto byl použit t-test s nerovností rozptylů (Tab. 25), který následně zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami sesychání dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Lednice. Tab. 24 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 16,76 12,53 Stř. hodnota 4,37 1,85 Rozptyl 966 1318 Pozorování 965 1317 Rozdíl 2,37 F 8,24E-48 P(F<=f) (1) 1,11 F krit (1) Tab. 25 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů JS DB 16,76 12,53 Stř. hodnota 4,37 1,85 Rozptyl 966 1318 Pozorování 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 1546 Rozdíl 55,02 t stat 0 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1) 0 P(T<=t) (2) 1,96 t krit (2)

5.2.3

Objemové sesýchání dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 27) vyplývá, že hodnota celkového objemového sesychání dřeva dubu je nižší než hodnota celkového objemového sesychání dřeva jasanu. Pro experimentální porovnání hodnot sesychání bylo použito pro dub 1648 vzorku a pro jasan 969 vzorků. Střední hodnota celkového objemového sesychání dřeva dubu je 13,37 % pro jasan je tato to hodnota sesychaní vyšší a to 14,99 %. Rozložení hodnot sesychání u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se

59

od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 8,49 % u jasanu 14,52 % (Tab. 26). 22 20

Sesychání (%)

18 16 14 12 10 8 6

DB Medián

25%-75%

JS

Rozsah neodleh.

Odlehlé Extrémy

Obr. 27 Celkové objemové sesychání dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice Tab. 26 Statistické vyhodnocení celkového objemového sesychání dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice DB JS Stř. hodnota

13,37

14,99

Medián

13,40

14,97

Směr. odchylka

1,14

2,18

Rozptyl

1,29

4,74

Rozdíl

11,63

12,14

Minimum

7,91

8,30

Maximum

19,54

20,44

Variační koeficient

8,49

14,52

Počet

1648

969

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů byla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 27). Proto byl použit t-test s nerovností rozptylů (Tab. 28), který následně zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami sesychání dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Tvrdonice.

60

Tab. 27 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 14,99 13,37 Stř. hodnota 4,74 1,29 Rozptyl 969 1648 Pozorování 968 1647 Rozdíl 3,68 F 6,4E-120 P(F<=f) (1) 1,09 F krit (1) Tab. 28 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů JS DB 14,99 13,37 Stř. hodnota 4,74 1,29 Rozptyl 969 1648 Pozorování 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 1283 Rozdíl 21,57 t stat 1,39E-88 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1) 2,79E-88 P(T<=t) (2) 1,96 t krit (2)

5.2.4

Objemové sesýchání dřeva dubu a jasanu po poloměru kmene z obou lokalit

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 28) vyplývá, že hodnota celkového objemového sesychání dřeva dubu v závislosti na umístění po poloměru kmene vykazuje stoupající tendenci ze sekce A 12,12 % až do sekce D 13,63 %. V sekci E hodnota sesychání mírně klesá na hodnotu 13,39 % a až do sekce H kolísá hodnota sesychání v rozpětí od 13,17 % do 13,50 %. Rozložení hodnot sesychání dřeva dubu v závislosti na umístění po poloměru kmene je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variabilita sesychání dřeva je celkem nízká a pohybuje se v rozpětí od 6,60 % v sekci H do 11,71 % v sekci A (Tab. 29).

61

22 20 18

Sesychání (%)

16 14 12 10 8 6 4

A Medián

B C D E F G 25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé

H Extrémy

Obr. 28 Objemové sesychání dřeva dubu po poloměru kmene z obou lokalit Tab. 29 Statistické vyhodnocení celkového objemového sesychání dřeva dubu po poloměru kmene z obou lokalit A B C D E F G H 12,12 12,69 13,17 13,63 13,39 13,50 13,17 13,47 Stř. hodnota 12,16 12,71 13,20 13,75 13,39 13,53 13,19 13,37 Medián 1,42 1,06 1,08 1,16 1,23 1,25 1,32 0,89 Směr. odchylka 2,02 1,13 1,16 1,35 1,51 1,56 1,75 0,79 Rozptyl 13,37 12,41 8,80 10,99 13,85 8,70 8,64 5,18 Rozdíl 6,31 5,37 10,74 6,33 4,94 9,63 9,39 12,06 Minimum 19,68 17,78 19,54 17,33 18,79 18,33 18,03 17,24 Maximum 11,71 8,39 8,18 8,54 9,17 9,26 10,05 6,60 Variační koeficient 566 643 556 480 336 231 110 43 Počet

Šetřením pomocí jednofaktorové ANOVY(Obr. 29) bylo zjištěno, že alespoň mezi dvěma sekcemi existuje statisticky významný rozdíl v sesychání dřeva. Pomocí Tukeyho metody mnohonásobného porovnání bylo zjištěno, že statisticky významné rozdíly středních hodnot mezi sekcemi z obou lokalit vykazuje sekce A,B a C. Ostatní sekce navzájem nevykazovaly statisticky významné rozdíly ve středních hodnotách (Tab. 30).

62

14,2 14,0 13,8 13,6

Sesychání (%)

13,4 13,2 13,0 12,8 12,6 12,4 12,2 12,0 11,8

A

B

C

D

E

F

G

H

Obr. 29 Intervaly sesychání dřeva dubu z jednotlivých sekcí z obou lokalit Tab. 30 Výsledky Tukeyho metody mnohonásobného porovnání dřeva dubu z obou lokalit Sekce A B C D E F G H 0,000032 0,000032 0,000032 0,000032 0,000032 0,000032 0,000032 A 0,000032 0,000032 0,000032 0,000032 0,000032 0,002460 0,000914 B 0,000032 0,000032 0,000032 0,134159 0,009867 1,000000 0,770602 C 0,000032 0,000032 0,000032 0,101057 0,894673 0,006899 0,990895 D 0,000032 0,000032 0,134159 0,101057 0,960901 0,690629 0,999931 E 0,000032 0,000032 0,009867 0,894673 0,960901 0,238792 1,000000 F 0,000032 0,002460 1,000000 0,006899 0,690629 0,238792 0,861856 G 0,000032 0,000914 0,770602 0,990895 0,999931 1,000000 0,861856 H

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 30) vyplývá, že hodnota celkového objemového sesychání dřeva jasanu v závislosti na poloměru kmene vykazuje stoupající tendenci ze sekce A 13,87 % do sekce F 17,16 %. Poté hodnota sesychání mírně klesá a od sekce G až po sekci I pak tato hodnota sesychání kolísá v rozmezí od 16,75 % do 16,98 %. Rozložení hodnot sesychání dřeva dubu v závislosti na umístění po poloměru kmene je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variabilita sesychání dřeva je celkem nízká a pohybuje se v rozpětí od 10,18 % v sekci F do 15,10 % v sekci I (Tab. 31).

63

24 22

Sesychání (%)

20 18 16 14 12 10 8 6

A B C D E F G Medián 25%-75% Rozsah neodleh.

H I Odlehlé

Obr. 30 Objemové sesychání dřeva jasanu po poloměru kmene z obou lokalit Tab. 31 Statistické vyhodnocení celkového objemového sesychání dřeva jasanu po poloměru kmene z obou lokalit A B C D E F G H I 13,87 15,04 15,47 16,56 16,70 17,16 16,75 16,91 16,98 Stř. hodnota 13,61 14,98 15,41 16,54 16,42 17,00 16,31 16,47 16,26 Medián 1,96 1,99 2,29 2,13 1,91 1,75 1,87 2,32 2,56 Směr. odchylka 3,85 3,97 5,23 4,53 3,65 3,05 3,49 5,40 6,57 Rozptyl 10,64 9,17 10,94 10,38 9,14 7,19 8,06 7,68 6,44 Rozdíl 8,30 10,60 9,48 12,00 12,14 13,75 13,04 12,90 13,58 Minimum 18,95 19,77 20,42 22,38 21,28 20,94 21,09 20,58 20,01 Maximum 14,14 13,24 14,79 12,85 11,44 10,18 11,15 13,75 15,10 Variační koeficient 297 297 297 288 279 248 128 70 28 Počet

Šetřením pomocí jednofaktorové ANOVY (Obr. 31) bylo zjištěno, že alespoň mezi dvěma sekcemi existuje statisticky významný rozdíl v sesychání dřeva. Pomocí Tukeyho metody mnohonásobného porovnání bylo zjištěno, že statisticky významné rozdíly středních hodnot mezi sekcemi z obou lokalit vykazuje sekce A,B a C. Ostatní sekce navzájem nevykazovaly statisticky významné rozdíly ve středních hodnotách (Tab. 32).

64

18,5 18,0 17,5

Sesychání (%)

17,0 16,5 16,0 15,5 15,0 14,5 14,0 13,5 13,0

A

B

C

D

E

F

G

H

I

Obr. 31 Intervaly sesychání dřeva jasanu z jednotlivých sekcí z obou lokalit Tab. 32 Výsledky Tukeyho metody mnohonásobného porovnání dřeva jasanu z obou lokalit Sekce A B C D E F G H I 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 A 0,000010 0,181487 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000055 B 0,000010 0,181487 0,000010 0,000010 0,000010 0,000010 0,000013 0,005513 C 0,000010 0,000010 0,000010 0,996604 0,017492 0,993194 0,931498 0,981539 D 0,000010 0,000010 0,000010 0,996604 0,175894 0,999999 0,997230 0,998812 E 0,000010 0,000010 0,000010 0,017492 0,175894 0,644620 0,992188 0,999953 F 0,000010 0,000010 0,000010 0,993194 0,999999 0,644620 0,999858 0,999838 G 0,000010 0,000010 0,000013 0,931498 0,997230 0,992188 0,999858 1,000000 H 0,000010 0,000055 0,005513 0,981539 0,998812 0,999953 0,999838 1,000000 I

5.2.5

Závislost objemového sesýchání dřeva dubu a jasanu na hustotě dřeva z obou lokalit

Na (Obr. 32) je zobrazen pomocí bodového grafu vliv hustoty dřeva v absolutně suchém stavu na celkové objemové sesychání dřeva dubu a jasanu z obou lokalit. Závislost celkového objemového sesychání na hustotě dřeva (ρ0) vykazuje u obou dřev stoupající trend, což znamená, že se stoupající hustotou roste i hodnota celkového objemového sesychání dřeva dubu a jasanu. Pomocí lineární regresní analýzy byla zjištěna pozitivní korelační závislost celkového objemového sesychání na hustotě dřeva dubu a jasanu (korelační koeficient je pro dubu 0,67 pro jasan 0,78). Vztahy mezi hustotou dřeva v absolutně suchém stavu a celkovém objemovém sesychání dřeva dubu a jasanu jsou popsány regresními rovnicemi v Tab. 33. Koeficient determinace je u dubu 0,45 to znamená, že 45 % celkového rozptylu hodnot celkového objemového sesychání je 65

závislých na hustotě dřeva. Zbývajících 55 % rozptylu způsobují jiné faktory. U jasanu je koeficient determinace 0,60. Tab. 33 Hodnoty závislosti celkového objemového sesychání na hustotě dřeva (ρ0) Rovnice regrese DB

DB

JS

βV = 0,014 · ρ0 + 4,08

βV = 0,030 · ρ0 – 4,60

0,67

0,78

0,45

0,60

Korelační koeficient R Koeficient determinace R

2

25

Sesychání (%)

22 19 16 13 10 7 4 350

450

550

650

750

850

-3

Hustota ρ0 (kg . m ) Dub obě lokality

Jasan obě lokality

Dub

Jasan

Obr. 32 Závislost celkového objemového sesychání dřeva dubu a jasanu na hustotě dřeva (ρ0) z obou lokalit

66

5.3 Tlak ve směru vláken 5.3.1

Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 33) vyplývá, že mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu je nižší než mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva jasanu. Pro experimentální porovnání hodnot meze pevnosti v tlaku podél vláken bylo použito pro dub 1601 vzorků a pro jasan 684 vzorků. Střední hodna meze pevnosti v tlaku podél vláken vykazuje u dubu 53,95 MPa a u jasanu 60,37 MPa. Rozložení hodnot meze pevnosti v tlaku podél vláken u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 15,19 % u jasanu 13,89 % (Tab. 34). 80

Mez pevnosti (MPa)

70

60

50

40

30

Medián

DB 25%-75%

JS Rozsah neodleh.

Obr. 33 Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit Tab. 34 Statistické vyhodnocení meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit DB JS 53,95 60,37 Stř. hodnota 54,47 61,82 Medián 8,20 8,39 Směr. odchylka 67,19 70,35 Rozptyl 39,98 39,13 Rozdíl 31,88 38,60 Minimum 71,86 77,74 Maximum 15,19 13,89 Variační koeficient 1601 684 Počet

67

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů nebyla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 35). Proto byl použit t-test s rovností rozptylů (Tab. 36), který následně zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva mezi zkoumanými dřevy. Tab. 35 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 60,37 53,95 Stř. hodnota 70,35 67,19 Rozptyl 684 1601 Pozorování 683 1600 Rozdíl 1,05 F 0,24 P(F<=f) (1) 1,11 F krit (1) Tab. 36 Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů JS DB 60,37 53,95 Stř. hodnota 70,35 67,19 Rozptyl 684 1601 Pozorování 68,14 Společný rozptyl 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 2283 Rozdíl 17,03 t stat 1,23E-61 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1) 2,46E-61 P(T<=t) (2) t krit (2)

5.3.2

1,96

Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 34) vyplývá, že mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu je nižší než mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva jasanu. Pro experimentální porovnání hodnot meze pevnosti v tlaku podél vláken bylo použito pro dub 747 vzorků a pro jasan 367 vzorků. Střední hodna meze pevnosti v tlaku podél vláken vykazuje u dubu 40,70 MPa a u jasanu 62,87 MPa. Rozložení hodnot meze pevnosti v tlaku podél vláken u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota

68

mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 14,51 % u jasanu 11,95 % (Tab. 37). 80

Mez pevnosti (MPa)

70

60

50

40

30

DB Medián

25%-75%

JS Rozsah neodleh.

Odlehlé

Obr. 34 Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice Tab. 37 Statistické vyhodnocení meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice DB JS 49,70 62,87 Stř. hodnota 50,42 63,83 Medián 7,21 7,51 Směr. odchylka 51,97 56,42 Rozptyl 32,51 39,13 Rozdíl 31,88 38,60 Minimum 64,39 77,74 Maximum 14,51 11,95 Variační koeficient 747 367 Počet

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů nebyla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 38) Proto byl použit t-test s rovností rozptylů (Tab. 39), který následně zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Lednice.

69

Tab. 38 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 62,87 49,70 Stř. hodnota 56,42 51,97 Rozptyl 367 747 Pozorování 366 746 Rozdíl 1,09 F 0,18 P(F<=f) (1) 1,16 F krit (1) Tab. 39 Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů JS DB 62,87 49,70 Stř. hodnota 56,42 51,97 Rozptyl 367 747 Pozorování 53,44 Společný rozptyl 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 1112 Rozdíl 28,27 t stat 3E-133 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1) P(T<=t) (2)

6E-133

t krit (2)

5.3.3

1,96

Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 35) vyplývá, že meze pevností v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu jsou téměř shodné. Dřevo dubu vykazuje vyšší hodnotu meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva. Pro experimentální porovnání hodnot meze pevnosti v tlaku podél vláken bylo použito pro dub 854 vzorků a pro jasan 317 vzorků. Střední hodna meze pevnosti v tlaku podél vláken vykazuje u dubu 57,66 MPa a u jasanu 57,47 MPa. Rozložení hodnot meze pevnosti v tlaku podél vláken u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 12,37 % u jasanu 14,66 % (Tab. 40)

70

75 70

Mez pevnosti (MPa)

65 60 55 50 45 40 35

Medián

DB JS 25%-75% Rozsah neodleh.

Odlehlé

Obr. 35 Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice Tab. 40 Statistické vyhodnocení meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice DB JS 57,66 57,47 Stř. hodnota 58,74 57,47 Medián 7,14 8,43 Směr. odchylka 50,92 71,02 Rozptyl 35,09 35,45 Rozdíl 36,77 38,84 Minimum 71,86 74,30 Maximum 12,37 14,66 Variační koeficient 854 317 Počet

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů byla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 41). Proto byl použit t-test s rovností rozptylů (Tab. 42). který potvrdil nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Neexistuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Tvrdonice. Tab. 41 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 57,47 57,66 Stř. hodnota 71,02 50,92 Rozptyl 317 854 Pozorování 316 853 Rozdíl 1,39 F 0,01 P(F<=f) (1) 1,16 F krit (1)

71

Tab. 42 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů JS DB 57,47 57,66 Stř. hodnota 71,02 50,92 Rozptyl 317 854 Pozorování 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 494 Rozdíl -0,36 t stat 0,36 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1) 0,72 P(T<=t) (2) 1,96 t krit (2)

5.3.4

Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 36) vyplývá, že modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu je nižší než modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva jasanu. Pro experimentální porovnání hodnot modulu pružnosti v tlaku podél vláken bylo použito pro dub 1601 vzorků a pro jasan 649 vzorků. Střední hodna modulu pružnosti v tlaku podél vláken vykazuje u dubu 12350,58 MPa a u jasanu 14575,21 MPa. Rozložení hodnot modulu pružnosti v tlaku podél vláken u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 42,11 % u jasanu 40,68 % (Tab.43).

35000

Modul pružnosti (MPa)

30000 25000 20000 15000 10000 5000 0

Medián

DB JS 25%-75% Rozsah neodleh.

Odlehlé

Obr. 36 Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit

72

Tab. 43 Statistické vyhodnocení modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit DB JS 12350,58 14575,21 Stř. hodnota 11437,62 13514,35 Medián 5200,70 5929,07 Směr. odchylka 27047287,45 35153871,91 Rozptyl 31610,32 31561,86 Rozdíl 1988,21 2087,42 Minimum 33598,53 33649,28 Maximum 42,11 40,68 Variační koeficient 1601 649 Počet

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů byla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 44). Proto byl použit t-test s nerovností rozptylů (Tab. 45), který následně zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva mezi zkoumanými dřevy. Tab. 44 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 14575,21 12350,58 Stř. hodnota 35153872 27047287 Rozptyl 649 1601 Pozorování 648 1600 Rozdíl 1,30 F 2,46E-05 P(F<=f) (1) F krit (1)

1,11

Tab. 45 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů JS DB 14575,21 12350,58 Stř. hodnota 35153872 27047287 Rozptyl 649 1601 Pozorování 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 1073 Rozdíl 8,35 t stat 1,08E-16 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1) 2,17E-16 P(T<=t) (2) 1,96 t krit (2)

73

5.3.5

Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 37) vyplývá, že modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu je nižší než modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva jasanu. Pro experimentální porovnání hodnot modulu pružnosti v tlaku podél vláken bylo použito pro dub 747 vzorků a pro jasan 342 vzorků. Střední hodna modulu pružnosti v tlaku podél vláken vykazuje u dubu 11632,09 MPa a u jasanu 15939,74 MPa. Rozložení hodnot modulu pružnosti v tlaku podél vláken u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 43,86 % u jasanu 38,17 % (Tab. 46).

35000

Modul pružnosti (MPa)

30000 25000 20000 15000 10000 5000 0

Medián

DB JS 25%-75% Rozsah neodleh.

Odlehlé

Obr. 37 Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice Tab. 46 Statistické vyhodnocení modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice DB JS 11632,09 15939,74 Stř. hodnota 10738,49 15220,75 Medián 5102,26 6083,90 Směr. odchylka 26033072,02 37013876,85 Rozptyl 26144,13 31561,86 Rozdíl 1988,21 2087,42 Minimum 28132,34 33649,28 Maximum 43,86 38,17 Variační koeficient 747 342 Počet

74

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů byla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 47). Proto byl použit t-test s nerovností rozptylů (Tab. 48), který následně zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Lednice. Tab. 47 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 15939,74 11632,09 Stř. hodnota 37013877 26033072 Rozptyl 342 747 Pozorování 341 746 Rozdíl 1,42 F 4,96E-05 P(F<=f) (1) 1,16 F krit (1) Tab. 48 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů JS DB Stř. hodnota 15939,74 11632,09 Rozptyl 37013877 26033072 Pozorování 342 747 Hyp. rozdíl stř. hodnot 0 Rozdíl 569 t stat 11,39 P(T<=t) (1) 1,64454E-27 t krit (1) 1,65 P(T<=t) (2) 3,28909E-27 t krit (2) 1,96

5.3.6

Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 38) vyplývá, že modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu je nižší než modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva jasanu. Pro experimentální porovnání hodnot modulu pružnosti v tlaku podél vláken bylo použito pro dub 854 vzorků a pro jasan 311 vzorků. Střední hodna modulu pružnosti v tlaku podél vláken vykazuje u dubu 12979,06 MPa a u jasanu 13269,39 MPa. Rozložení hodnot modulu pružnosti v tlaku podél vláken u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota

75

mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 40,12 % u jasanu 42,59 % (Tab. 49).

35000

Modul pružnosti (MPa)

30000 25000 20000 15000 10000 5000 0

Medián

DB JS 25%-75% Rozsah neodleh.

Odlehlé

Obr. 38 Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice

Tab. 49 Statistické vyhodnocení modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice DB JS 12979,06 13269,39 Stř. hodnota 12135,44 12453,67 Medián 5207,54 5651,32 Směr. odchylka 27118469 31937441 Rozptyl 29356,01 27204,42 Rozdíl 4242,52 4343,07 Minimum 33598,53 31547,50 Maximum 40,12 42,59 Variační koeficient 854 311 Počet

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů byla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 50). Proto byl použit t-test s nerovností rozptylů (Tab. 51), který potvrdil nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Neexistuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Tvrdonice.

76

Tab. 50 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 13269,39 12979,06 Stř. hodnota 31937441 27118469 Rozptyl 311 854 Pozorování 310 853 Rozdíl 1,18 F 0,04 P(F<=f) (1) 1,16 F krit (1) Tab. 51 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů JS DB 13269,39 12979,06 Stř. hodnota 31937441 27118469 Rozptyl 311 854 Pozorování 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 514 Rozdíl 0,79 t stat 0,21 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1) 0,43 P(T<=t) (2) 1,96 t krit (2)

77

5.3.7

Závislost meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit na hustotě dřeva

Na Obr. 39 je zobrazen pomocí bodového grafu vliv hustoty dřeva (ρ12) na mez pevnosti

v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit. Závislost meze

pevnosti v tlaku podél vláken dřeva na hustotě dřeva (ρ12) vykazuje u obou dřev stoupající trend, což znamená, že se stoupající hustotou roste i mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu. Pomocí lineární regresní analýzy byla zjištěna pozitivní korelační závislost meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva na hustotě dřeva dubu a jasanu (korelační koeficient je pro dubu 0,88 pro jasan 0,85). Vztahy mezi hustotou dřeva (ρ12) a mezí pevností v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu jsou popsány regresními rovnicemi v Tab. 52. Koeficient determinace je u dubu 0,78 to znamená, že 78 % celkového rozptylu hodnot meze pevnosti je závislých na hustotě dřeva. Zbývajících 22 % rozptylu způsobují jiné faktory. U jasanu je koeficient determinace 0,72. Tab. 52 Hodnoty závislosti meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na hustotě (ρ12) DB

JS

σ12= 0,12 · ρ12 – 24,39

σ12 = 0,13 · ρ12 – 29,27

Korelační koeficient R

0,88

0,85

Koeficient determinace R2

0,78

0,72

Rovnice regrese

Mez pevnosti (MPa)

80 70 60 50 40 30 450

550 Dub obě lokality

650 750 -3 Hustota ρ12 (kg.m ) Jasan obě lokality

850 Dub

Jasan

Obr. 39 Závislost meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na hustotě dřeva (ρ12) z obou lokalit

78

5.3.8

Závislost meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit na struktuře letokruhu

Na Obr. 40 a 41 jsou zobrazeny pomocí bodových grafů vlivy struktury letokruhu (šířka letokruhu a procento letního dřeva) na mez pevnosti dřeva dubu a jasanu v tlaku podél vláken dřeva. Závislost meze pevnosti na struktuře letokruhu vykazuje u obou dřev stoupající trend, což znamená, že s rostoucí šířkou letokruhu a rostoucím podílem letního dřeva stoupá i mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu. Pomocí lineární regresní analýzy byli zjištěny pozitivní korelační závislosti meze pevnosti na struktuře letokruhu. Korelační koeficienty jsou uvedeny v tabulkách 53 a 54. Vztahy mezi strukturou letokruhu a mezí pevnosti dřeva v tlaku podél vláken dřeva jsou popsány regresními rovnicemi v tabulkách 53 a 54. Koeficienty determinace jsou celkem nízké, což znamená, že je nízké % celkového rozptylu hodnot meze pevnosti závislé na struktuře letokruhu. Tab. 53 Hodnoty závislosti meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu DB Rovnice regrese

JS

σ12 = 3,39 · sl + 46,87 σ12 = 5,66 · sl + 49,06

Korelační koeficient R

0,41

0,50

Koeficient determinace R2

0,17

0,25

Mez pevnosti (MPa)

80 70 60 50 40 30 0,5

1

1,5

2

Dub obě lokality

2,5 3 3,5 Šířka letokruhu (mm) Jasan obě lokality

4

4,5 Dub

5

5,5

Jasan

Obr. 40 Závislost meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu z obou lokalit

79

Tab. 54 Hodnoty závislosti meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva DB Rovnice regrese

JS

σ12 = 0,40 · pld + 28,07 σ12 = 0,55 · pld + 27,09

Korelační koeficient R

0,47

0,56

Koeficient determinace R2

0,22

0,32

Mez pevnosti (MPa)

80 70 60 50 40 30 30

40

50

60

70

80

90

Procento letního dřeva (% ) Dub obě lokality

Jasan obě lokality

Dub

Jasan

Obr. 41 Závislost meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva z obou lokalit

5.3.9

Závislost modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit na hustotě dřeva

Na Obr. 42 je zobrazen pomocí bodového grafu vliv hustoty dřeva (ρ12) na modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit. Závislost modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva na hustotě dřeva (ρ12) vykazuje u obou dřev stoupající trend, což znamená, že se stoupající hustotou roste i modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu. Pomocí lineární regresní analýzy byla zjištěna pozitivní korelační závislost modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva na hustotě dřeva dubu a jasanu (korelační koeficient je pro dubu 0,45 pro jasan 0,35). Vztahy mezi hustotou dřeva (ρ12) a modulem pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu jsou popsány regresními rovnicemi v Tab. 55. Koeficient determinace je u dubu 0,21 to znamená, že pouze 21 % celkového rozptylu hodnot modulu pružnosti je závislých na hustotě dřeva. Zbývajících 79 % rozptylu způsobují jiné faktory. U jasanu je tento koeficient determinace ještě nižší a to 0,12.

80

Tab. 55 Hodnoty závislosti modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na hustotě (ρ12) DB Rovnice regrese

JS

E12 = 39,2 · ρ12 – 13126,1 E12 = 37,7 · ρ12 – 12010,1

Korelační koeficient R Koeficient determinace R

2

0,45

0,35

0,21

0,12

Modul pružnosti (MPa)

41000 31000 21000 11000 1000 450

500

550

600

650

700

750

800

850

-3

Hustota ρ12 (kg.m ) Dub obě lokality

Jasan obě lokality

Dub

Jasan

Obr. 42 Závislost modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na hustotě dřeva (ρ12) z obou lokalit

81

5.3.10 Závislost modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit na struktuře letokruhu Na Obr. 43 a 44 jsou zobrazeny pomocí bodových grafů vlivy struktury letokruhu (šířka letokruhu a procento letního dřeva) na modul pružnosti dřeva dubu a jasanu v tlaku podél vláken dřeva. Závislost modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva na struktuře letokruhu vykazuje u obou dřev stoupající trend, což znamená, že s rostoucí šířkou letokruhu a rostoucím podílem letního dřeva stoupá i modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu. Pomocí lineární regresní analýzy byli zjištěny pozitivní korelační závislosti modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva na struktuře letokruhu. Korelační koeficienty jsou uvedeny v tabulkách 56 a 57. Vztahy mezi strukturou letokruhu a modulem pružnosti

dřeva ve statickém ohybu jsou popsány

regresními rovnicemi v tabulkách 56 a 57. Koeficienty determinace jsou celkem nízké, což znamená, že je nízké % celkového rozptylu hodnot modulu pružnosti závislé na struktuře letokruhu. Tab. 56 Hodnoty závislosti modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu Rovnice regrese

DB

JS

E12 = 926,35 · sl + 10412,44

E12 = 1908,87 · sl + 11777,65

0,17

0,19

0,03

0,04

Korelační koeficient R Koeficient determinace R

2

Modul pružnosti (MPa)

50000 40000 30000 20000 10000 0 0,5

1

1,5

2

Dub obě lokality

2,5 3 3,5 Šířka letokruhu (mm) Jasan obě lokality

4

4,5 Dub

5

5,5

Jasan

Obr. 43 Závislost modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu z obou lokalit

82

Tab. 57 Hodnoty závislosti modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva DB

JS

E12 = 161,35 · pld + 1959,29

E12 = 166,44 · pld + 5476,06

Korelační koeficient R

0,29

0,19

Koeficient determinace R2

0,08

0,04

Rovnice regrese

Modul pružnosti (MPa)

50000 40000 30000 20000 10000 0 30

40

50 60 70 Procento letního dřeva (% )

Dub obě lokality

Jasan obě lokality

80 Dub

90 Jasan

Obr. 44 Závislost modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva z obou lokalit

83

5.4 Statický ohyb 5.4.1

Mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 45) vyplývá, že mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu je nižší než mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva jasanu. Pro experimentální porovnání hodnot meze pevnosti ve statickém ohybu bylo použito pro dub 500 vzorků a pro jasan 272 vzorků. Střední hodna meze pevnosti ve statickém ohybu vykazuje u dubu 94,64 MPa a u jasanu 105,16 MPa. Rozložení hodnot meze pevnosti ve statickém ohybu u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 15,81 % u jasanu 18,39 % (Tab. 58). 160

Mez pevnosti (MPa)

140

120

100

80

60

40

Medián

DB 25%-75%

JS Rozsah neodleh.

Obr. 45 Mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit Tab. 58 Statistické vyhodnocení meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit DB JS 94,64 105,16 Stř. hodnota 95,68 103,90 Medián 14,96 19,34 Směr. odchylka 223,92 373,90 Rozptyl 81,19 89,98 Rozdíl 51,71 60,69 Minimum 132,90 150,67 Maximum 15,81 18,39 Variační koeficient 500 272 Počet

84

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů byla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 59). Proto byl použit t-test s nerovností rozptylů (Tab. 60), který následně zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva mezi zkoumanými dřevy. Tab. 59 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 105,16 94,64 Stř. hodnota 373,90 223,92 Rozptyl 272 500 Pozorování 271 499 Rozdíl 1,67 F 4,55E-07 P(F<=f) (1) 1,19 F krit (1) Tab. 60 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů JS DB 105,16 94,64 Stř. hodnota 373,90 223,92 Rozptyl 272 500 Pozorování 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 450 Rozdíl 7,79 t stat 2,32E-14 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1) 4,64E-14 P(T<=t) (2) 1,97 t krit (2)

5.4.2

Mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 46) vyplývá, že mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu je nižší než mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva jasanu. Pro experimentální porovnání hodnot meze pevnosti ve statickém ohybu bylo použito pro dub 243 vzorků a pro jasan 140 vzorků. Střední hodna meze pevnosti ve statickém ohybu vykazuje u dubu 95,23 MPa a u jasanu 103,12 MPa. Rozložení hodnot meze pevnosti ve statickém ohybu u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 15,51 % u jasanu 17,03 % (Tab. 61). 85

160

Mez pevnosti (MPa)

140 120 100 80 60 40

Medián

DB JS 25%-75% Rozsah neodleh.

Odlehlé

Obr. 46 Mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice Tab. 61 Statistické vyhodnocení meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice DB JS 95,23 103,12 Stř. hodnota 97,00 103,08 Medián 14,77 17,56 Směr. odchylka 218,22 308,26 Rozptyl 75,04 87,08 Rozdíl 51,71 60,69 Minimum 126,75 147,78 Maximum 15,51 17,03 Variační koeficient 243 140 Počet

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů byla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 62). Proto byl použit t-test s nerovností rozptylů (Tab. 63), který následně zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Lednice. Tab. 62 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 103,12 95,23 Stř. hodnota 308,26 218,22 Rozptyl 140 243 Pozorování 139 242 Rozdíl 1,41 F 0,01 P(F<=f) (1) 1,28 F krit (1)

86

Tab. 63 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů JS DB 103,12 95,23 Stř. hodnota 308,26 218,22 Rozptyl 140 243 Pozorování 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 251 Rozdíl 4,48 t stat 5,61E-06 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1) 1,12E-05 P(T<=t) (2) 1,97 t krit (2)

5.4.3

Mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 47) vyplývá, že mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu je nižší než mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva jasanu. Pro experimentální porovnání hodnot meze pevnosti ve statickém ohybu bylo použito pro dub 257 vzorků a pro jasan 132 vzorků. Střední hodna meze pevnosti ve statickém ohybu vykazuje u dubu 94,09 MPa a u jasanu 107,32 MPa. Rozložení hodnot meze pevnosti ve statickém ohybu u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 16,10 % u jasanu 19,48 % (Tab. 64). 160

Mez pevnosti (MPa)

140

120

100

80

60

40

Medián

DB 25%-75%

JS Rozsah neodleh.

Obr. 47 Mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice

87

Tab. 64 Statistické vyhodnocení meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice DB JS 94,09 107,32 Stř. hodnota 94,38 104,68 Medián 15,15 20,91 Směr. odchylka 229,55 437,24 Rozptyl 81,00 88,03 Rozdíl 51,90 62,65 Minimum 132,90 150,67 Maximum 16,10 19,48 Variační koeficient 257 132 Počet

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů byla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 65). Proto byl použit t-test s nerovností rozptylů (Tab. 66), který zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Tvrdonice. Tab. 65 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 107,32 94,09 Stř. hodnota 437,24 229,55 Rozptyl 132 257 Pozorování 131 256 Rozdíl 1,90 F 6,28E-06 P(F<=f) (1) 1,28 F krit (1) Tab. 66 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů JS DB 107,32 94,09 Stř. hodnota 437,24 229,55 Rozptyl 132 257 Pozorování 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 204 Rozdíl 6,45 t stat 3,91E-10 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1) 7,82E-10 P(T<=t) (2) 1,97 t krit (2)

88

5.4.4

Modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 48) vyplývá, že modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu je vyšší než modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva jasanu. Pro experimentální porovnání hodnot modulu pružnosti ve statickém ohybu bylo použito pro dub 500 vzorků a pro jasan 272 vzorků. Střední hodna modulu pružnosti ve statickém ohybu vykazuje u dubu 11012,16 MPa a u jasanu 10434,32 MPa. Rozložení hodnot modulu pružnosti ve statickém ohybu u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 17,71 % u jasanu 19,48 % (Tab. 67). 18000

Modul pružnosti (MPa)

16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000

Medián

DB JS 25%-75% Rozsah neodleh.

Odlehlé

Obr. 48 Modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit

Tab. 67 Statistické vyhodnocení modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit DB JS 11012,16 10434,32 Stř. hodnota 11003,48 10359,95 Medián 1949,92 2032,91 Směr. odchylka 3802180,01 4132704,62 Rozptyl 11257,58 10048,16 Rozdíl 5864,80 5521,75 Minimum 17122,38 15569,90 Maximum 17,71 19,48 Variační koeficient 500 272 Počet

89

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů nebyla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 68). Proto byl použit t-test s rovností rozptylů (Tab. 69), který zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva mezi zkoumanými dřevy. Tab. 68 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 10434,32 11012,16 Stř. hodnota 4132705 3802180 Rozptyl 272 500 Pozorování 271 499 Rozdíl 1,09 F 0,21 P(F<=f) (1) 1,19 F krit (1) Tab. 69 Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů JS DB 10434,32 11012,16 Stř. hodnota 4132705 3802180 Rozptyl 272 500 Pozorování 3918508 Společný rozptyl 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 770 Rozdíl -3,87 t stat 5,8E-05 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1) 0,01 P(T<=t) (2) t krit (2)

5.4.5

1,96

Modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 49) vyplývá, že modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu je vyšší než modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva jasanu. Pro experimentální porovnání hodnot modulu pružnosti ve statickém ohybu bylo použito pro dub 243 vzorků a pro jasan 140 vzorků. Střední hodna modulu pružnosti ve statickém ohybu vykazuje u dubu 10913,26 MPa a u jasanu 10336,70 MPa. Rozložení hodnot modulu pružnosti ve statickém ohybu u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota

90

mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 17,45 % u jasanu 19,98 % (Tab. 70). 16000

Modul pružnosti (MPa)

14000

12000

10000

8000

6000

4000

Medián

DB JS 25%-75% Rozsah neodleh.

Odlehlé

Obr. 49 Modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice Tab. 70 Statistické vyhodnocení modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice DB JS 10913,26 10336,70 Stř. hodnota 10985,57 10335,66 Medián 1904,53 1962,34 Směr. odchylka 3627233,21 3850769,24 Rozptyl 9758,70 10048,16 Rozdíl 5864,80 5521,75 Minimum 15623,50 15569,90 Maximum 17,45 18,98 Variační koeficient 243 140 Počet

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů nebyla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab.71). Proto byl použit t-test s rovností rozptylů (Tab. 72), který zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Lednice.

91

Tab. 71 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 10336,70 10913,26 Stř. hodnota 3850769 3627233 Rozptyl 140 243 Pozorování 139 242 Rozdíl 1,06 F 0,34 P(F<=f) (1) 1,28 F krit (1) Tab. 72 Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů JS DB 10336,70 10913,26 Stř. hodnota 3850769 3627233 Rozptyl 140 243 Pozorování 3708786 Společný rozptyl 0 Hyp. rozdíl stř. hodnot 381 Rozdíl -2,82 t stat 0,00 P(T<=t) (1) 1,65 t krit (1)

5.4.6

P(T<=t) (2)

0,01

t krit (2)

1,97

Modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice

Z uvedeného krabicového grafu (Obr. 50) vyplývá, že modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu je vyšší než modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva jasanu. Pro experimentální porovnání hodnot modulu pružnosti ve statickém ohybu bylo použito pro dub 257 vzorků a pro jasan 132 vzorků. Střední hodna modulu pružnosti ve statickém ohybu vykazuje u dubu 11105,67 MPa a u jasanu 10537,85 MPa. Rozložení hodnot modulu pružnosti ve statickém ohybu u obou dřev je rovnoměrné, což potvrzuje hodnota mediánu, která se od střední hodnoty téměř neliší. Variační koeficient u dubu je 17,93 % u jasanu 20,00 % (Tab. 73).

92

18000

Modul pružnosti (MPa)

16000 14000 12000 10000 8000 6000

Medián

DB JS 25%-75% Rozsah neodleh.

Odlehlé

Obr. 50 Modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice Tab. 73 Statistické vyhodnocení modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice Stř. hodnota Medián Směr. odchylka Rozptyl Rozdíl Minimum Maximum Variační koeficient Počet

DB 11105,67 11036,91 1991,07 3964350,02 11087,42 6034,97 17122,38 17,93 257

JS 10537,85 10403,98 2107,71 4442420,94 9359,25 5984,51 15343,77 20,00 132

Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů nebyla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu (Tab. 74). Proto byl použit t-test s rovností rozptylů (Tab. 75), který zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Tvrdonice. Tab. 74 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový F-test pro rozptyl JS DB 10537,85 11105,67 Stř. hodnota 4442421 3964350 Rozptyl 132 257 Pozorování 131 256 Rozdíl 1,12 F 0,22 P(F<=f) (1) 1,28 F krit (1)

93

Tab. 75 Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů JS DB Stř. hodnota 10537,85 11105,67 Rozptyl 4442420,94 3964350,02 Pozorování 132 257 Společný rozptyl 4126177,64 Hyp. rozdíl stř. hodnot 0 Rozdíl 387 t stat -2,61 P(T<=t) (1) 0,01 t krit (1) 1,65 P(T<=t) (2) 0,01 t krit (2) 1,97

94

5.4.7

Závislost meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit na hustotě dřeva

Na Obr. 51 je zobrazen pomocí bodového grafu vliv hustoty dřeva (ρ12) na mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit. Závislost meze pevnosti ve statickém ohybu na hustotě dřeva (ρ12) vykazuje u obou dřevin stoupající trend, což znamená, že se stoupající hustotou roste i mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu. Pomocí lineární regresní analýzy byla zjištěna pozitivní korelační závislost meze pevnosti ve statickém ohybu na hustotě dřeva dubu a jasanu (korelační koeficient je pro dubu 0,63 pro jasan 0,64). Vztahy mezi hustotou dřeva (ρ12) a mezí pevností ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu jsou popsány regresními rovnicemi v Tab. 76. Koeficient determinace je u dubu 0,39 to znamená, že pouze 39 % celkového rozptylu hodnot meze pevnosti ve statickém ohybu je závislých na hustotě dřeva. Zbývajících 61 % rozptylu způsobují jiné faktory. U jasanu je koeficient determinace o trochu vyšší 0,41. Tab. 76 Hodnoty závislosti meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na hustotě (ρ12) Rovnice regrese

DB

JS

σ12 = 0,17 · ρ12 – 17,67

σ12 = 0,21 · ρ12 – 47,94

0,63

0,64

0,39

0,41

Korelační koeficient R Koeficient determinace R

2

Mez pevnosti (MPa)

150 130 110 90 70 50 450

500

550

600

650

700

750

800

Dub

Jasan

850

-3

Hustota ρ 12 (kg.m ) Dub obě lokality

Jasan obě lokality

Obr. 51 Závislost meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na hustotě dřeva (ρ12) z obou lokalit

95

5.4.8

Závislost meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit struktuře letokruhu

Na Obr. 52 a 53 jsou zobrazeny pomocí bodových grafů vlivy struktury letokruhu (šířka letokruhu a procento letního dřeva) na mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu. Závislost meze pevnosti ve statickém ohybu na struktuře letokruhu vykazuje u obou dřev stoupající trend, což znamená, že s rostoucí šířkou letokruhu a rostoucím podílem letního dřeva stoupá i mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu. Pomocí lineární regresní analýzy byli zjištěny pozitivní korelační závislosti meze pevnosti ve statickém ohybu na struktuře letokruhu. Korelační koeficienty jsou uvedeny v tabulkách 77 a 78. Vztahy mezi strukturou letokruhu a mezí pevnosti dřeva ve statickém ohybu dřeva jsou popsány regresními rovnicemi v tabulkách 77 a 78. Koeficienty determinace jsou celkem nízké, což znamená, že je nízké % celkového rozptylu hodnot meze pevnosti závislé na struktuře letokruhu. Tab. 77 Hodnoty závislosti meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu Rovnice regrese

DB

JS

σ12 = 3,69 · sl + 86,65

σ12 = 11,44 · sl + 84,76

0,22

0,47

0,05

0,22

Korelační koeficient R Koeficient determinace R

2

Mez pevnosti (MPa)

160 140 120 100 80 60 40 0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

Šířka letokruhu (mm) Dub obě lokality

Jasan obě lokality

Dub

Jasan

Obr. 52 Závislost meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu z obou lokalit

96

Tab. 78 Hodnoty závislosti meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva DB

JS

σ12 = 0,46 · pdl + 63,73

σ12 = 1,30 · pdl + 15,50

Korelační koeficient R

0,32

0,56

Koeficient determinace R2

0,10

0,31

Rovnice regrese

Mez pevnosti (MPa)

160 140 120 100 80 60 40 30

40

50 60 70 Procento letního dřeva (% )

Dub obě lokality

Jasan obě lokality

80

Dub

90

Jasan

Obr. 53 Závislost meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva z obou lokalit

5.4.9

Závislost modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit na hustotě dřeva

Na Obr. 54 je zobrazen pomocí bodového grafu vliv hustoty dřeva (ρ12) na modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit. Závislost modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva na hustotě dřeva (ρ12) vykazuje u obou dřev stoupající trend, což znamená, že se stoupající hustotou roste i modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu. Pomocí lineární regresní analýzy byla zjištěna pozitivní korelační závislost modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva na hustotě dřeva dubu a jasanu (korelační koeficient je pro dubu 0,73 pro jasan 0,75). Vztahy mezi hustotou dřeva (ρ12) a modulem pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu jsou popsány regresními rovnicemi v Tab. 79. Koeficient determinace je u dubu 0,53 to znamená, že 53 % celkového rozptylu hodnot modulu pružnosti je závislých na hustotě dřeva. Zbývajících 47 % rozptylu způsobují jiné faktory. U jasanu je tento koeficient determinace ještě nižší a to 0,56.

97

Tab. 79 Hodnoty závislosti modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na hustotě (ρ12) DB Rovnice regrese

JS

E12 = 25,69 · ρ12 – 5946,78 E12 = 26,37 · ρ12 – 8359,47

Korelační koeficient R Koeficient determinace R

2

0,73

0,75

0,53

0,56

Modul pružnosti (MPa)

17000 15000 13000 11000 9000 7000 5000 450

500

550

Dub obě lokality

600 650 700 -3 Hustota ρ12 (kg.m ) Jasan obě loklaity

750 Dub

800

850

Jasan

Obr. 54 Závislost modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na hustotě dřeva (ρ12) z obou lokalit

5.4.10

Závislost modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit na struktuře letokruhu

Na Obr. 55 a 56 jsou zobrazeny pomocí bodových grafů vlivy struktury letokruhu (šířka letokruhu a procento letního dřeva) na modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu. Závislost modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva na struktuře letokruhu vykazuje u obou dřev stoupající trend, což znamená, že s rostoucí šířkou letokruhu a rostoucím podílem letního dřeva stoupá i modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu. Pomocí lineární regresní analýzy byli zjištěny pozitivní korelační závislosti modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva na struktuře letokruhu. Korelační koeficienty jsou uvedeny v tabulkách 80 a 81. Vztahy mezi strukturou letokruhu a modulem pružnosti dřeva ve statickém ohybu jsou popsány regresními rovnicemi v tabulkách 80 a 81. Koeficienty determinace jsou celkem nízké, což znamená, že je nízké % celkového rozptylu hodnot meze pevnosti závislé na struktuře letokruhu.

98

Tab. 80 Hodnoty závislosti modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu DB

JS

E12 = 361,16 · sl + 10183,25

E12 = 1348,13 · sl + 8243,75

Korelační koeficient R

0,17

0,51

Koeficient determinace R2

0,03

0,26

Rovnice regrese

Modul pružnosti (MPa)

17000 15000 13000 11000 9000 7000 5000 0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

Šířka letokruhu (mm) Dub obě lokality

Jasan obě lokality

Dub

Jasan

Obr. 55 Závislost modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu z obou lokalit Tab. 81 Hodnoty závislosti modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva Rovnice regrese

DB

JS

E12 = 55,94 · pld + 7259,06

E12 = 161,82 · pld – 558,82

0,31

0,65

0,09

0,42

Korelační koeficient R Koeficient determinace R

2

Modul pružnosti (MPa)

17000 15000 13000 11000 9000 7000 5000 30

40

50 60 70 Procento letního dřeva (% )

Dub obě lokality

Jasan obě lokality

80

90

Dub

Jasan

Obr. 56 Závislost modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva z obou lokalit

99

6 Diskuse 6.1 Hustota dřeva (ρ0) Průměrná hodnota hustoty dřeva v absolutně suchém stavu z obou lokalit je pro

Quercus robur L. 618,23 kg·m-3 a pro Fraxinus excelsior L. 677,42 kg·m-3. Obě dřeva patří do skupiny dřev se střední hustotou dřeva (540–750 kg·m-3) přičemž literatura uvádí pro

Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L. téměř stejné hodnoty hustoty dřeva

v absolutně suchém stavu (Kollmann 1951, Požgaj et al. 1997, Horáček 2001). Kollmann (1951) uvádí pro Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L. stejnou hodnotu hustoty dřeva v absolutně suchém stavu 650 kg·m-3, Požgaj et al. (1997) uvádí pro Quercus robur L. hodnotu hustoty 640–650 kg·m-3 a pro Fraxinus excelsior L. 660 kg·m-3, Horáček (2001) uvádí pro Quercus robur L. 680 kg·m-3 a pro Fraxinus excelsior L. 670 kg·m-3. Z hodnot uváděných jednotlivými autory je tedy patrné, že hustota dřeva v absolutně suchém stavu dřeva Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L. je velmi podobná a rozdíl mezi hustotou dřeva mezi jednotlivými dřevy není tak vysoký. Rozdíl mezi středními hodnotami hustoty dřeva v absolutně suchém stavu dřeva Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L. naměřených v této diplomové práci je vyšší než udává literatura a to 59,19 kg·m-3. Rozdíl mezi hodnotou naměřenou v této diplomové práci a hodnotami, které uvádí literatura, může být způsoben odlišnými metodickými postupy při měření nebo počtem měřených vzorků. V literatuře se také neuvádí z jakých lokalit a z jaké polohy ve kmeni (jednotlivých výšek nebo po poloměru kmene) pochází jednotlivé vzorky, což může mít výrazný vliv na průměrnou hustotu dřeva. Variační koeficient je pro jednotlivé druhy dřev téměř stejný. Pro Quercus robur L. je variační koeficient 9,89 % a pro Fraxinus excelsior L. je tento koeficient nižší o 1,14 % a to 8,75 %. Literatura uvádí vyšší variační koeficient pro Quercus sp. 12,3 % (Požgaj et al. 1993) a pro Fraxinus excelsior L. 10,8 % (Matovič 1984). Hodnoty variačních koeficientů svědčí o nízké variabilitě naměřených hodnot. V lokalitě Lednice byla naměřena průměrná hustota dřeva v absolutně suchém stavu pro Quercus robur L. 584,28 kg·m-3. Pro Fraxinus excelsior L. je průměrná hustota dřeva v absolutně suchém stavu vyšší o 105 kg·m-3 a to 689,63 kg·m-3. Takto vysoký rozdíl mezi jednotlivými hodnotami hustoty dřeva v absolutně suchém stavu u jednotlivých dřev je patrně způsoben hladinou spodní vody v této lokalitě. V lokalitě Lednice je nízká hladina spodní vody. Maděra a Úradníček (2004) uvádí, že Quercus robur L. má oproti

100

Fraxinus excelsior L. vyšší nároky na vlhkost a hladinu spodní vody. Lépe také snáší záplavy oproti Fraxinus excelsior L., který stagnující vodu nesnáší. V lokalitě Tvrdonice, kde je mnohem vyšší hladina spodní vody, dosahuje průměrná hustota dřeva v absolutně suchém stavu u Quercus robur L. mnohem vyšší hodnoty a to 645,38 kg·m-3. U Fraxinus excelsior L. je tato hodnota nižší a to 665,26 kg·m-3. Rozdíl hustot dřeva v absolutně suchém stavu mezi jednotlivými dřevinami v lokalitě Tvrdonice je 19,88 kg·m-3. Dřevo lepší kvality a vyšší hodnoty hustoty vykazuje Quercus robur L. z lokality Tvrdonice naopak Fraxinus excelsior L. vykazuje tyto hodnoty v lokalitě Lednice. Hladina spodní vody může mít vliv i na kořenový systém, který je u obou dřevin různý. Fraxinus excelsior L., který má nižší nároky na vlhkost než Quercus robur L., má slabě vyvinutý kůlový kořen a spíše prokořeňuje svrchní vrstvy půdy. Naopak Quercus

robur L., který si klade vyšší nároky na vlhkost, má mocný kořenový systém a jeho kůlový kořen může dosahovat až několika metrů v závislosti na stanovišti ve kterém vyrůstá.

6.1.1

Hustota dřeva po poloměru kmene

Průběh hustoty dřeva v absolutně suchém stavu po poloměru kmene z obou lokalit vykazuje jak u Quercus robur L. tak u Fraxinus excelsior L. stoupající tendenci od obvodové (kambiální) části kmene po středovou (dřeňovou) část kmene. Vzorky odebrané ze sekcí, které jsou nejblíže kambiu (A,B,C) vykazují u Quercus

robur L. i u Fraxinus excelsior L. nejnižších hodnot (Quercus robur L. 561,10 kg·m-3, Fraxinus excelsior L. 620,92 kg·m-3). Může to být způsobeno přítomností bělového dřeva. Šlezingerová a Gandelová (1998) uvádí, že jádro má vyšší hustotu než běl. Poté se střední hodnoty hustoty dřeva v absolutně suchém stavu zvyšují až do sekce F, kde dosahují jak u Quercus robur L. tak u Fraxinus excelsior L. svého maxima (Quercus

robur L. 657,10 kg·m-3, Fraxinus excelsior L. 718,15 kg·m-3). Poté hustota směrem ke dřeni mírně klesá. V blízkosti dřeně může být hustota dřeva nižší přítomností juvenilního dřeva (Kuba 2006). Průběh hustoty dřeva v absolutně suchém stavu u Quercus robur L. a

Fraxinus excelsior L. je dán šířkou letokruhu a věkem stromu. Šlezingerová a Gandelová (1998) uvádějí, že se zvyšujícím se věkem stromu dochází ke snížení šířky letokruhu. Šířka jarního dřeva zůstává u kruhovitě pórovitých dřev stejná, mění se pouze šířka a procentuální zastoupení letního dřeva v letokruhu. Kollmann (1941) udává , že se

101

snižující se šířkou letokruhu klesá podíl letního dřeva, které vykazuje vyšší hodnotu hustoty než dřevo jarní, a tím se snižuje i hustota dřeva. Z toho plyne, že nejvyšší hustotu mají vzorky ze středové části kmene a nejnižší hustotu mají vzorky z obvodové části kmene. S klesající šířkou letokruhu a větší vzdálenosti dřeva od dřeně klesá hustota dřeva. Tento průběh hustoty dřeva po poloměru kmene se ale neshoduje s Požgajem et al. (1997), který udává, že nejvyšší hustotu mají vzorky u kruhovitě pórovitých dřevin v obvodové části kmene a nejnižší naopak ve středové části kmene. Vyšší hodnoty hustoty dřeva v absolutně suchém stavu po poloměru kmene vykazuje dřevo Fraxinus excelsior L. oproti Quercus robur L. Tento jev je zřejmě způsoben stanovištními podmínkami a hladinou spodní vody. Pomocí Tukeyho metody mnohonásobného porovnání bylo zjištěno, že statisticky významné rozdíly středních hodnot mezi sekcemi z obou lokalit jak u Quercus robur L. tak u Fraxinus excelsior L. vykazují sekce A,B a C, které se lišily navzájem a odlišovaly se i od ostatních segmentů. Ze všech těchto skutečností lze vyvodit závěr, že variabilita hustoty dřeva v absolutně suchém stavu po poloměru kmene je u dřev listnatých s pórovitou stavbou dřeva (Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L.) přibližně stejná.

6.1.2

Vliv struktury letokruhu na hustotu dřeva

Kruhovitě pórovité dřeva, do kterých Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L. patří, vykazují s větší šířkou letokruhu i zvyšující se podíl letního dřeva. Letní dřevo obecně vykazuje podstatně vyšší hustotu než dřevo jarní, proto s jeho přibývajícím podílem ve dřevě stoupá i celková hustota dřeva (Kuba 2006). Toto tvrzení souhlasí i s Matovičem (1993), který uvádí, že jarní dřevo má nižší hustotu než dřevo letní. Z toho plyne, že čím větší je šířka letokruhu, tím větší je procentuální zastoupení letního dřeva a tím je i větší průměrná hodnota hustoty dřeva. Kollmann (1951) také uvádí, že u listnatých dřev s kruhovitě pórovitou stavbou dřeva se hustota dřeva všeobecně s přibývající šířkou letokruhu zvyšuje. Z výsledků naměřených v této diplomové práci je patrné, že se shodují s výše uvedenou literaturou. To znamená, že zvyšující se šířkou letokruhu a se zvyšujícím se podílem letního dřeva roste hustota dřeva (ρ12) dřeva Quercus robur L. a Fraxinus

excelsior L. Z koeficientu determinace R2 (R2 = 0,15) u Quercus robur L. v závislosti na šířce letokruhu vyplývá, že pouze 15 % celkového rozptylu hodnot šířky letokruhu lze vysvětlit jeho závislostí na hustotě dřeva. Zbývajících 85 % rozptylu způsobují jiné

102

faktory. U Fraxinus excelsior L. je koeficient determinace R2 o něco vyšší a to 0,30. Koeficient determinace R2 (R2 = 0,17) u Quercus robur L. v závislosti na procentu letního dřeva vykazuje také nízkou závislost tzn., že pouze 17 % celkového rozptylu hodnot procenta letního dřeva lze vysvětlit jeho závislostí na hustotě dřeva. U Fraxinus

excelsior L. je koeficient determinace R2 o vyšší a to 0,44.

6.2 Sesychání 6.2.1

Sesychání v jednotlivých směrech

V této diplomové práci byla měřena celková hodnota sesychání v radiálním a tangenciálním směru. Dále byla měřena a studována hodnota a variabilita celkového objemového sesychání, které je výsledkem radiálního, tangenciálního a podélného sesychání. Největší vliv na rozdílnost sesychání má buněčná stěna a její složení v jednotlivých vrstvách. Horáček (2001) uvádí, že velký vliv na velikost sesychání má orientace fibril v buněčné stěně. Dále také udává, že největší podíl z buněčné stěny připadá na S2 vrstvu sekundární buněčné stěny (až 90 %), kde se orientace fibril příliš neodklání od podélné osy a tím tak dochází k maximálnímu sesychání napříč vláken. Dřevo Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L. patří do skupiny dřev středně sesychaných (Horáček, 2001). Velikost celkového radiálního sesychání dřeva Quercus

robur L. je 4,71 %, celkového tangenciálního sesychání je 8,45 % a celkového objemového sesychání je 12,99 %. Tyto hodnoty se nejvíce přibližují hodnotám, které uvádí Kollmann (1951). Kollmann (1951) udává velikost radiálního sesychání pro

Quercus robur L. 4,0 %, tangenciálního sesychání 7,8 % a objemového 12,2 %. Velikost celkového radiálního sesychání dřeva Fraxinus excelsior L. je oproti Quercus robur L. vyšší a to 5,85 %, tangenciálního sesychání 9,72 % a objemového 15,88 %. Tyto hodnoty se nejvíce přibližují hodnotám, které uvádí pro Fraxinus excelsior L. Matovič (1984). Rozdíl mezi sesycháním v radiálním a tangenciálním směru vysvětluje Požgaj et al. (1997) tím, že je způsoben různým sesycháním anatomických elementů a odklonem fibril od podélné osy. V radiálních stěnách dřevních vláken je úhel sklonu fibril od podélné osy buňky větší než v tangenciálních stěnách. Tím dochází dle Požgaje et al. k většímu tangenciálnímu sesychání. Velikost celkového objemového sesychání v lokalitě Lednice je pro Quercus robur L. 12,53 % a pro Fraxinus excelsior L. 16,76 %. Velikost celkového objemového sesychání v lokalitě Tvrdonice je pro Quercus robur L. o něco vyšší a to 13,37 % a pro Fraxinus 103

excelsior L. naopak o něco nižší a to 14,99 %. Rozdíl v jednotlivých velikostech sesychání mezi Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L. v lokalitě Lednice a Tvrdonice je patrně dán stanovištními podmínkami, hladinou spodní vody a druhem dřeva. Nulová hypotéza o rovnosti rozptylů obou souborů z lokality Lednice a Tvrdonice byla zamítnuta statistickým šetřením pomocí F-testu. Proto byl použit t-test s nerovností rozptylů, který zamítl nulovou hypotézu o rovnosti středních hodnot mezi jednotlivými zkoumanými dřevy. Existuje tedy statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami sesychání dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitách Lednice a Tvrdonice.

6.2.2

Objemové sesychání po poloměru kmene

Průběh celkového objemového sesychání dřeva po poloměru kmene z obou lokalit vykazuje jak u Quercus robur L. tak u Fraxinus excelsior L. stoupající tendenci od obvodové (kambiální) části kmene po středovou (dřeňovou) část kmene. U Quercus

robur L. se zvětšuje hodnota sesychání od sekce A (12,12 %) až po sekci D (13,63 %). Poté je hodnota celkového objemového sesychání téměř konstantní a kolísá v sekcích E až H v rozmezí 13,17–13,50 %. U Fraxinus excelsior L. je tento trend podobný, ale nejvyšší maximum sesychání je zaznamenáno až v sekci F (17,16 %). V sekci G až I je hodnota sesychání konstantní a kolísá v rozmezí 16,75–16,91 %. Tuto skutečnost lze vysvětlit tím, že směrem od obvodové (kambiální) části ke středové (dřeňové) části stoupá hustota dřeva. S rostoucí hustotou totiž roste i počet sorpčních míst, ve kterých je schopna se voda vázat a tím pak roste hodnota celkového objemového sesychání. Velký vliv na celkové sesychání má i šířka letokruhu. S rostoucí šířkou letokruhu směrem ke části roste i procento letního dřeva v letokruhu, které má výrazný vliv na hustotu dřeva a hustota dřeva má pak vliv na velikost sesychání dřeva. Snižování hodnot velikosti celkového objemového sesychání ve středové části, lze vysvětlit přítomností juvenilního dřeva, které se nachází ve středové části kmene (Kuba 2006). Pomocí Tukeyho metody mnohonásobného porovnání bylo zjištěno, že statisticky významné rozdíly středních hodnot mezi sekcemi z obou lokalit jak u Quercus robur L. tak u Fraxinus excelsior L. vykazují sekce A,B a C, které se lišily navzájem a odlišovaly se i od ostatních segmentů. Ze všech těchto skutečností lze vyvodit závěr, že variabilita celkového objemového sesychání dřeva po poloměru kmene je u dřev listnatých s pórovitou stavbou dřeva (Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L.) přibližně stejná.

104

6.2.3

Vliv hustoty dřeva na objemové sesychání

Závislost celkového objemového sesychání na hustotě dřeva v absolutně suchém stavu z obou lokalit vykazuje jak u Quercus robur L. tak u Fraxinus excelsior L. stoupající tendenci, což znamená, že se stoupající hustotou roste i hodnota celkového objemového sesychání. Horáček (2001) vysvětluje ovlivnění sesychání hustotou dřeva tím, že hustota dřeva souvisí s větším zastoupením chemických konstituent v jednotkovém objemu hustšího dřeva, tedy s vyšším počtem potenciálních sorpčních míst v tlustších buněčných stěnách elementu dřeva. Pomocí lineární regresní analýzy byla zjištěna pozitivní korelační závislost celkového objemového sesychání na hustotě dřeva

Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L. (korelační koeficient je pro Quercus robur L. 0,67 pro Fraxinus excelsior L. 0,78). Koeficient determinace je u Fraxinus excelsior L. 0,60, což znamená že 60 % celkového rozptylu hodnot celkového objemového sesychání je závislých na hustotě dřeva. Zbývajících 40 % rozptylu způsobují jiné faktory. U Quercus robur L. je tento koeficient determinace nižší a to 0,45. Fraxinus excelsior L. vykazuje oproti Quercus robur L. strmější trend, což může být způsobeno stanovištními podmínkami, hladinou spodní vody nebo druhem dřeva.

6.3 Tlak ve směru vláken 6.3.1

Mez pevnosti

Pevnost dřeva v tlaku podél vláken dřeva patří mezi nejčastější způsoby zatěžování dřeva. Má široké uplatnění např. u pilotů důlních vzpěr, kůlů, sloupků u střešních konstrukcí, atd. Pevnost dřeva v tlaku podél vláken dřeva výrazně ovlivňuje vlhkost dřeva (prudce klesá až na polovinu hodnoty při zvyšování vlhkosti do BNV, pak už se nemění)(Křupalová, 1999). Hodnoty meze pevnosti dřeva v tlaku podél vláken uváděné v této diplomové práci jsou při vlhkosti dřeva w = 12 %. Průměrná hodnota meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva z obou lokalit je u Quercus robur L. 53,95 MPa u Fraxinus excelsior L. je tato hodnota vyšší a to 60,37 MPa. Rozdíl mezi dřevinami je tedy 6,42 MPa. Literatura udává pro Quercus robur L. velikosti pevnosti v tlaku podél vláken dřeva vyšší hodnoty. Lexa et al. (1952) udává 55,2 MPa, Požgaj et al. (1993) 59,8 MPa a Kollmann (1951) dokonce 61 MPa. U Fraxinus excelsior L. se tato hodnota nejvíce podobá hodnotě kterou uvádí Požgaj et al. (1997) a to 58,9 MPa. Uvedení autoři však neuvádí z jakých lokalit vzorky

105

pochází, ani kolik vzorků bylo použito při měření a z jaké části kmene testované vzorky pochází , což může mít vliv na rozdílnost jednotlivých hodnot v tlaku podél vláken dřeva. V lokalitě Lednice je hodnota meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva u Quercus

robur L. ještě nižší a to 49,7 MPa. U Fraxinus excelsior L. se naopak hodnota meze pevnosti ještě zvýšila na 62,87 MPa. Rozdíl mezi oběma dřevinami v lokalitě Lednice je výrazný a to 13,17 MPa. V lokalitě Tvrdonice je hodnota meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva u obou dřevin téměř shodná. Quercus robur L. vykazuje hodnotu 57,66 MPa a Fraxinus excelsior L. vykazuje hodnotu dokonce o něco málo nižší a to 57,47 MPa. Quercus robur L. z lokality Tvrdonice se tak přiblížil hodnotám, které uvádí již výše zmíněná literatura. Z uvedených výsledků je patrné, že stanovištní podmínky a hladina spodní vody mají vliv na celkovou pevnost v tlaku podél vláken dřeva. Quercus

robur L., který má vyšší nároky na vlhkost a lépe snáší záplavy, vykazuje vyšší hodnoty meze pevnosti v lokalitě Tvrdonice, ve které je vyšší hladina spodní vody. Naopak

Fraxinus excelsior L., který stagnující vodu nesnáší, vykazuje vyšších hodnot meze pevnosti v lokalitě Lednice, která má nižší hladinu spodní vody a je méně zaplavovaná než lokalita Tvrdonice. Pomocí t-testu s rovností rozptylů, bylo zjištěno, že existuje statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Lednice. V lokalitě Tvrdonice t-test s nerovností rozptylů zjistil, že neexistuje statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva mezi zkoumanými dřevy.

6.3.2

Modul pružnosti

Modul pružnosti dřeva při namáhání tlakem podél vláken dřeva z obou lokalit při vlhkosti dřeva (w = 12 %) vykazuje u Quercus robur L. hodnotu 12 351 MPa. Fraxinus

excelsior L. vykazuje hodnotu modulu pružnosti mnohem vyšší a to 14 575 MPa. Požgaj et al. (1993) udává pro Quercus robur L. hodnotu modulu pružnosti nižší a to 11 778 MPa. Hodnota modulu pružnosti Fraxinus excelsior L. se pohybuje mezi hodnotami, které udává Kollmann (1951) 13 200 MPa a Požgaj et al. (1997) 15 798 MPa. V lokalitě Lednice je hodnota modulu pružnosti v tlaku podél vláken pro Quercus

robur L. 11 632 MPa u Fraxinus excelsior L. je tato hodnota mnohem vyšší a to 15 940 MPa. Rozdíl mezi jednotlivými dřevinami v lokalitě Lednice tak činí 4 308 MPa. V lokalitě Tvrdonice je tento rozdíl nižší a to pouze 290 MPa. Quercus robur L. vykazuje

106

vyšší hodnoty a to 12 979 MPa a Fraxinus excelsior L. naopak nižší hodnoty 13 269 MPa. Tento rozdíl je patrně dán stanovištními podmínkami. Důležitý je také variační koeficient, který se v obou lokalitách pohybuje v rozmezí od 38–44 % a poukazuje tak na velký rozptyl hodnot, který je způsoben vlastním postupem a metodikou při zjišťování modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva. Z výsledků vyplývá, že vyšších hodnot dosahuje dřevo Fraxinus excelsior L. oproti Quercus robur L. Pomocí t-testu s nerovností rozptylů, bylo zjištěno, že existuje statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitě Lednice. V lokalitě Tvrdonice t-test s nerovností rozptylů zjistil, že neexistuje statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva mezi zkoumanými dřevy.

6.3.3

Vliv hustoty a struktury letokruhu na mez pevnosti a modul pružnosti

Závislost meze pevnosti a modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva z obou lokalit na hustotě dřeva (ρ12) vykazuje u obou dřev stoupající trend, což znamená, že se stoupající hustotou roste i mez pevnosti a modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva

Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L. Tato skutečnost se shoduje s Požgajem et al. (1997), který udává, že čím víc dřevní hmoty se nachází v jednotkovém objemu dřeva, tím je větší pevnost v tlaku podél vláken dřeva. Tzn., že hustota má vliv na velikost pevnosti v tlaku podél vláken dřeva a rozdílnost mezi jednotlivými hodnotami pevnosti u Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L. může být dána právě hustotou dřeva. Korelační koeficienty jsou u meze pevnosti pro Quercus robur L. 0,88 a pro Fraxinus

excelsior L. 0,85, což dokazuje, že hustota je výrazným faktorem, který ovlivňuje mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva. U modulu pružnosti jsou korelační koeficienty nižší a to pro Quercus robur L. 0,45 a pro Fraxinus excelsior L. 0,35. Vliv na mez pevnosti a modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva má také struktura letokruhu a to především šířka letokruhu a procento letního dřeva. Z výsledků je patrné, že se zvyšující se šířkou letokruhu a se zvyšujícím se podílem letního dřeva stoupá mez pevnosti a modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva. Je to dáno podílem mechanických buněk s tlustými stěnami (letní dřevo vykazuje buňky s tlustší buněčnou stěnou než dřevo jarní) a pevnosti spojení jednotlivých buněk. Korelační koeficienty jsou pro mez pevnosti vyšší než pro modul pružnosti, což znamená vyšší závislost meze pevnosti na šířce

107

letokruhu a podílu letního dřeva než závislost modul pružnosti ne šířce letokruhu a podílu letního dřeva. Velký vliv na mez pevnosti a modul pružnosti má i mikroskopická stavba dřeva především tloušťka buněčné stěny a délka libriformních vláken.

6.4 Statický ohyb 6.4.1

Mez pevnosti

Pevnost dřeva ve statickém ohybu patří také k častým způsobům zatěžování. Vyskytuje se např. u nábytkových konstrukcí (police, sedací desky, atd.) nebo u stavebních konstrukcí (nosníky, lešení, střešní konstrukce, atd.). Hodnoty pevnosti ve statickém ohybu uváděné v této diplomové práci jsou při vlhkosti dřeva w = 12 %. Průměrná hodnota meze pevnosti ve statickém ohybu z obou lokalit je u Quercus

robur L. 94,64 MPa. U Fraxinus excelsior L. je tato hodnota vyšší o 10,52 MPa a to 105,16 MPa. Literatura udává pro Quercus robur L. hodnoty meze pevnosti nižší. Kollmann (1951) udává hodnotu meze pevnosti 88 MPa a Požgaj et al. (1993) 85,2 MPa. Hodnota meze pevnosti ve statickém ohybu pro Fraxinus excelsior L. je v rozmezí, které udává literatura. Lexa et al. udává hodnotu meze pevnosti 102 MPa a Kollmann (1951) 118 MPa. Tento rozdíl hodnot může být způsoben faktory, které výše uvedená literatura neuvádí (hustota dřeva, stanovištní podmínky, počet měřených vzorků nebo poloha vzorků ve kmeni). Průměrné hodnoty meze pevnosti ve statickém ohybu z jednotlivých lokalit Lednice a Tvrdonice jsou u Quercus robur L. téměř stejné (Lednice 95,23 MPa, Tvrdonice 94,09 MPa.) Rozdíl mezi hodnotami mezi jednotlivými lokalitami je pouze 1,14 MPa. U Fraxinus excelsior L. je tento rozdíl větší a to 4,2 MPa (Lednice 103,12 MPa, Tvrdonice 107,32 MPa). Vyšších hodnot meze pevnosti ve statickém ohybu vykazuje

Fraxinus excelsior L. oproti Quercus robur L. (rozdíl v lokalitě Lednice 7,89 MPa, Tvrdonice 13,23 MPa). Tento rozdíl je patrně dán stanovištními podmínkami a hustotou dřeva. Pomocí t-testu s nerovností rozptylů, bylo zjištěno, že existuje statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitách Lednice a Tvrdonice.

108

6.4.2

Modul pružnosti

Modul pružnosti dřeva ve statickém ohybu z obou lokalit při vlhkosti dřeva (w = 12 % ) vykazuje u Quercus robur L. hodnotu 11 012 MPa. U Fraxinus excelsior L. je tato hodnota nižší a to 10 434 MPa. Hodnota, kterou udává literatura pro Quercus

robur L. je 11 700 MPa (Lexa et al. 1952). Tato hodnota odpovídá průměrné hodnotě zjištěné v této diplomové práci. Oproti tomu hodnota modulu pružnosti u Fraxinus

excelsior L. je mnohem nižší než udává literatura. Lexa et al. (1952) udává 12 000 MPa a Požgaj et al. (1997) udává hodnotu dokonce 13 898 MPa. Modul pružnosti zjištěný pro statický ohyb vykazuje menší rozptyl hodnot než modul pružnosti při zatěžování dřeva v tlaku podél vláken. To dokazuje hodnota variačního koeficientu, která je mnohem nižší a pohybuje se v rozmezí 17–20 %. Dřevo Quercus robur L. vykazuje vyšších hodnot modulu pružnosti ve statickém ohybu v lokalitách Lednice i Tvrdonice (Lednice 10 913 MPa, Tvrdonice 11 106 MPa) oproti hodnotám dřeva Fraxinus excelsior L. (Lednice 10 337 MPa, Tvrdonice 10 538 MPa). Pomocí t-testu s rovností rozptylů, bylo zjištěno, že existuje statisticky významný rozdíl mezi středními hodnotami modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva mezi zkoumanými dřevy v lokalitách Lednice a Tvrdonice .

6.4.3

Vliv hustoty a struktury letokruhu na mez pevnosti a modul pružnosti

Závislost meze pevnosti a modulu pružnosti ve statickém ohybu z obou lokalit na hustotě dřeva (ρ12) vykazuje jak u Quercus robur L. tak u Fraxinus excelsior L. stoupající tendenci. Tzn., že se stoupající hustotou stoupá i mez pevnosti a modul pružnosti ve statickém ohybu. Korelační koeficienty se u obou dřev pro mez pevnosti téměř shodují (Quercus robur L. 0,63, Fraxinus excelsior L. 0,64). U modulu pružnosti jsou tyto korelační koeficienty ještě vyšší (Quercus robur L. 0,73, Fraxinus excelsior L. 0,75). Z toho plyne, že hustota má velký vliv na mez pevnosti a modul pružnosti ve statickém ohybu. Při posuzování vlivu struktury letokruhu (šířka letokruhu a procento letního dřeva) na mez pevnosti a modul pružnosti byla zjištěna u Quercus robur L. slabší závislost na posuzovaných veličinách. Tzn., že dřevo Fraxinus excelsior L. vykazuje vyšší závislost 109

meze pevnosti a modulu pružnosti na šířce letokruhu a podílu letního dřeva než u dřeva

Quercus robur L. U obou dřev se stoupající šířkou letokruhu a se stoupajícím procentem letního dřeva stoupá mez pevnosti a modul pružnosti dřeva ve statickém ohybu.

110

7 Závěr Statistickým porovnáním dřev Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L. z oblasti lužního lesa bylo prokázáno, že dřevo Fraxinus excelsior L. vykazuje vyšších průměrných hodnot u zkoumaných vlastností (vyjma modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva) než dřevo Quercus robur L. Jednotlivé výsledky zkoumaných fyzikálních a mechanických veličin ze dvou lokalit lužního lesa (Lednice a Tvrdonice) jsou uvedeny v Tab. 82. Tab. 82 Průměrné výsledné hodnoty fyzikálních a mechanických vlastností dřeva dubu a jasanu Obě lokality Lednice Tvrdonice Vybrané fyzikální a mechanické vlastnosti DB JS DB JS DB JS Hustota dřeva ρ0 (kg·m-3)

618,23

677,42

584,28

689,63

645,38

665,26

Radiální (%)

4,71

5,85

-

-

-

-

Tangenciální (%)

8,45

9,72

-

-

-

-

Objemové (%)

12,99

15,88

12,53

16,76

13,37

14,99

Celkové sesychání

Tlak podél vláken dřeva Mez pevnosti σ12 (MPa)

53,95

Modul pružnosti E12 (MPa) 12350,58

60,37

49,70

62,87

57,60

57,47

14575,21

11632,09

15939,74

12979,06

13269,39

105,16

95,23

103,12

94,09

107,32

10434,32

10913,26

10336,70

11105,67

10537,85

Statický ohyb Mez pevnosti σ12 (MPa)

94,64

Modul pružnosti E12 (MPa) 11012,16

Při porovnání hustoty (ρ0) mezi jednotlivými druhy dřev byly zjištěny statisticky významné rozdíly mezi jednotlivými lokalitami. Mezi sekcemi po poloměru kmene byly zjištěny statisticky významné rozdíly u jednotlivých dřev. Variabilita hustoty dřeva (ρ0) po poloměru kmene je u obou dřev přibližně stejná. Vliv struktury letokruhu (šířka letokruhu a procento letního dřeva) na hustotu dřeva (ρ12) má velký vliv. Se stoupající šířkou letokruhu a se zvyšujícím se procentem letního dřeva stoupá i hustota dřeva (ρ12)

Quercus robur L. a Fraxinus excelsior L. Při porovnání celkového objemového sesychání dřeva mezi jednotlivými druhy dřev byly zjištěny statistický významné rozdíly mezi jednotlivými lokalitami. Vliv na celkové objemové sesychání má i hustota dřeva (ρ0). Se stoupající hustotou roste velikost celkového objemového sesychání. Při porovnání meze pevnosti a modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva byly zjištěny statisticky významné rozdíly mezi jednotlivými druhy dřev v lokalitě Lednice. V lokalitě Tvrdonice nebyly zjištěny statisticky významné rozdíly mezi jednotlivými

111

druhy dřev při porovnání meze pevnosti a modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva. Vliv na mez pevnosti a modul pružnosti v tlaku podél vláken má hustota dřeva (ρ12) a struktura letokruhu (šířka letokruhu a procento letního dřeva). Při porovnávání meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva byly zjištěny statisticky významné rozdíly mezi jednotlivými druhy dřev v lokalitě Lednice a Tvrdonice. Při porovnání modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva byly zjištěny statisticky významné rozdíly mezi jednotlivými druhy dřev v lokalitě Lednice a Tvrdonice. Vliv na mez pevnosti a modul pružnosti má hustota dřeva (ρ12) a struktura letokruhu (šířka letokruhu a procento letního dřeva). Z výsledků uvedených v této diplomové práci je patrné, že stanovištní podmínky mají vliv na fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva. Dřevo Fraxinus excelsior L. vykazuje vyšších průměrných hodnot

v lokalitě Lednice naopak Quercus robur L. dosahuje

vyšších hodnot v lokalitě Tvrdonice. Dřevo Fraxinus excelsior L. lze z hlediska jeho vlastností považovat za kvalitnější. Velký vliv na fyzikální a mechanické vlastnosti má také hustota, poloha vzorku ve kmeni, šířka letokruhu a procento letního dřeva. Z těchto závěrů vyplývajících z výsledků by se dalo využít v nábytkářském průmyslu, při výrobě dřevostaveb nebo lesnickém průmyslu. Lze z toho odvodit, že u výrobků, kde je kladen požadavek na fyzikální a mechanické vlastnosti, nezáleží jen na druhu dřeviny, ale i na lokalitě růstu stromu, podmínkách ve kterých rostl a z jaké části kmene byl potřebný materiál vyřezán. Např. materiál vyřezaný z části kmene, ve které je nejvyšší hustota, bude těžší a masivnější, než materiál získaný z obvodových částí, kde je hustota dřeva nejnižší.

112

8 Použitá literatura BENC, K. Analýza bobtnání dubového a akátového dřeva. Brno, 2007. 51 s. Bakalářská práce na Mendlově zemědělské a lesnické univerzitě v Brně na ústavu nauky o dřevě.

DRÁPELA, K., ZACH, J. 1999. Statistické metody II (Pro obory lesního, dřevařského a krajinářského inženýrství) 1. vydání Brno: MZLU, 160 s. ISBN 80–7157–416–3

GARRATT, G. A.; WILEY, J. & SONS: The Mechanical Properties of Wood, New York 1931

GÖHRE, K., WAGENKNECHT, E. Die Roteiche und ihr Holz. Berlin: Deutscher Bauernverlag, 1955, 300 s.

HORÁČEK, P. 2001. Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva I. 1. vydání 1998, dotisk 2001. Brno: MZLU, 2001 128 s. ISBN 80–7157–347–7

JUŘENA, R.: Dendrochronologická analýza dřeva jasanu ztepilého (Fraxinus excelsior L.) z vybraných lokalit Dyjsko–moravské nivy, MZLU v Brně, Brno 2001, 76 s.

KOLLMANN, F. Die Esche und ihr Holz. Berlin: Verlag von Julius Springer, 1941. 147 s.

KOLLMANN, F.: Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe, Springer–Verlag Berlin, Göttingen, Heidelberg 1951, 1050 s.

KREMER B.P. Stromy, Praha: Ikar, 1995. 287 s. ISBN 80-7176-184-2 KUBA, J. 2006. Variabilita hustoty dřeva dubu letního. Brno: MZLU, 49 s KŘUPALOVÁ, Z. 1999 Nauka o materiálech, 1. vydání, 237 s. ISBN 80-85920-57-3 LEXA, J.; NEČESANÝ, V.; PACLT, J.; TESAŘOVÁ, M.; ŠTOFKO, J.: Mechanické a fyzikálné vlastnosti dreva, Práca, ROH, Bratislava 1952, 432 s.

MADĚRA, ÚRADNÍČEK. Dřeviny lužních lesů, in Lužní les v Dyjsko–moravské nivě 2004. 591 s. ISBN 80–86181–68–5

113

MATOVIČ, A.: Makroskopická stavba, fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva jasanu ztepilého (Fraxinus excelsior L.), Drevársky výskum, 29, 4, 1984, s. 1–24

MATOVIČ, A.: Makroskopická stavba, fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva jasanu úzkolistého (Fraxinus angustifola Vahl.), Drevársky výskum, 30, 1, 1985, s. 11–34

MATOVIČ, A. Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva a materiálů na bázi dřeva, MZLU v Brně, Brno 1993, 212 s., ISBN 80-7157-086-9

MOJŽÍŠEK, K. Okrasné dřeviny. (online) [citováno 12. 6. 2007] Dostupné na: http://dendro.mojzisek.cz/foto.php?id=1172

PANSHIN, A.J., ZEEUWC, C. Textbook of wood technology. New york: Mc Grow-hill 1980. ISBN 0-07-048441-4

PERELYGIN, L. M. Náuka o drevě. 1. vydání Bratislava: SVTL, 1960. 385 s. POŽGAJ, A., CHOVANEC, D., KURJATKO, S., BABIAK, M. Štruktúra a vlastnosti dreva. 1. vydání. Bratislava: Príroda, 1993.485 s. ISBN 80–07–00600–1

POŽGAJ, A., CHOVANEC, D., KURJATKO, S., BABIAK, M. Štruktúra a vlastnosti dreva. 2. vydání. Bratislava: Príroda, 1997.488 s. ISBN 80–07–00960–4

SCHWEINGRUBER, F. H.: Anatomie europäischer Holzer, Anatomy of Europen woods, Stuttgart 1990, 800 s.

SIMPSON, W.; TEN WOLDE, A.: Physical Properties and Moisture Relations of Wood, Wood handbook–Wood as an engineering material, Forest Products Laboratory, Madison, Wisconsin 1999, 463 s.

ŠLEZINGEROVÁ, J., GANDELOVÁ, L. 1. vydání 1994, dotisk 1998 Brno: MZLU, 1998. 179 s. ISBN 80 – 7157 – 137 – 7

ŠLEZINGEROVÁ, J., GANDELOVÁ, L. 1999. Stavba dřeva, cvičení. 1. vydání. Brno: MZLU, 129 s. ISBN 80-7157-400-7

114

ŠLEZINGEROVÁ, J., GANDELOVÁ, L. 2008. Stavba dřeva, cvičení. 2. vydání Brno: MZLU 129 s. ISBN 978-80-7375-168-5

TRÁVNÍK, A. 2005 Technologické operace výroby nábytku, 1. vydání, Brno: MZLU 178 s. ISBN 80-7157-865-7

TRENDELENBURG, R. 1939. Das Holz als Rohstoff. J.F. Lehmanns Verlag, 435s. ÚRADNÍČEK, L.; CHMELAŘ, J.: Dendrologie lesnická, 2. část–Listnáče I., MZLU v Brně, Brno 1998, 167 s. ISBN 80 – 7157 – 169 – 5

VAVRČÍK, H.; GRYC, V.; RYBNÍČEK, M. Variabilita vybraných fyzikálních a mechanických vlastností dřeva dubu letního. Vliv věku, poloměru kmene a výšky. Lesnická práce 2008. 1. vydání, 52 s. ISBN 978–80–87154–18–2

VAVRČÍK et al. Anatomická stavba dřeva. (online) [citováno 20.2. 2010] Dostupné na: .

VICHROV, V. E. Strojenije i fiziko–mechaničeskie svojstva dřevjesiny duba. Moskva: Akademia nauk SSSR, 1954.264 s.

WAGENFÜHR, R. 2000. Holzatlas. 5. vydání. München: Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hansen Verlag, 707 s. ISBN 3–446–21390–2.

Zpráva o stavu lesa a lesního hospodářství ČR 2006, Ministerstvo zemědělství ČR, stav k 31.12. 2006. 128 s.

http://botanika.borec.cz/dub_letni.php http://foto.mapy.cz/15659-Dub-letni-Quercus-robur

115

9 Resume This diploma thesis describes an experimental comparison of physical and mechanical properties of wood european ash (Fraxinus excelsior L.) and english oak (Quercus robur L.) from two locations floodplain forest Lednice and Tvrdonice. Between examined properties of wood includes density wood, shrinkage, modulus flexibility and ultimate strength of the wood in pressure parallel with the wood fiber and modulus flexibility and ultimate strength of the wood in static bending. It then was focused on the influence of density on wood physical and mechanical properties and influence of the summer wood and annual ring width and the physical and mechanical properties. Statistical comparison of tree species Quercus robur L. and Fraxinus excelsior L. in the flooded forest has been shown, that wood Fraxinus excelsior L. has higher average values of the examined properties (except the modulus of elasticity in static bending of wood) than the wood of Quercus robur L. The results in this thesis shows that the habitat conditions affecting the physical and mechanical properties of wood. Great influence on the physical and mechanical properties has also density, location of the sample in the vine, annual ring width and percentage of summer wood. With increasing annual ring width and increasing the percentage of summer wood, increasing the density of timber Quercus robur L. and Fraxinus excelsior L. And with increasing density of wood increases the value of ultimate strength and modulus of elasticity in compression along the fibers of wood and in static bending.

116

10 Seznam obrázků a tabulek 10.1 Seznam obrázků Obr. 1 Fraxinus excelsior L. (http://dendro.mojzisek.cz/foto.php?id=1172)...................... 13 Obr. 2 List Fraxinus excelsior L.......................................................................................... 13 Obr. 3 Makroskopická stavba dřeva jasanu (A – příčný řez, B – radiální řez, C – tangenciální řez) (Vavrčík et al. 2002) ................................................................................ 14 Obr. 4 Mikroskopická stavba dřeva jasanu (A – příčný řez, B – radiální řez, C – tangenciální řez) (Vavrčík et al. 2002) ................................................................................ 15 Obr. 5 Quecus robur L. (http://foto.mapy.cz/15659-Dub-letni-Quercus-robur) ................. 17 Obr. 6 List Quercus robur L. (http://botanika.borec.cz/dub_letni.php) .............................. 17 Obr. 7 Makroskopická stavba dřeva dubu (A – příčný řez, B – radiální řez, C – tangenciální řez) (Vavrčík et al. 2002) ................................................................................ 18 Obr. 8 Mikroskopická stavba dřeva dubu (A – příčný řez, B – radiální řez, C – tangenciální řez) (Vavrčík et al. 2002) ................................................................................ 19 Obr. 9 Vztah mezi šířkou letokruhu a hustotou dřeva dubu (Lexa et al. 1952)................... 25 Obr. 10 Variabilita hustoty dřeva (Pinus sp.) v rámci celého kmene ( Trendelenburg, 1939 – upraveno) ................................................................................................................. 26 Obr. 11 Rozložení hustoty dřeva po výšce kmene u vybraných dřevin (Požgaj et al. 1997)27 Obr. 12 Závislost objemového sesýchání a sesýchání v jednotlivých anatomických směrech dřeva na obsahu vlhkosti dřeva (Panshin, Zeeuw, 1980) ...................................... 31 Obr. 13 Způsoby pevnosti v ohybu s ohledem na průběh vláken dřeva (Matovič, 1993) ... 35 Obr. 14 Hospodářská mapa – lokalita Lednice................................................................... 41 Obr. 15 Hospodářská mapa – lokalita Tvrdonice ................................................................ 42 Obr. 16 Hustota dřeva (ρ0) dubu a jasanu z obou lokalit ..................................................... 46 Obr. 17 Hustota dřeva dubu (ρ0) a jasanu z lokality Lednice .............................................. 48 Obr. 18 Hustota dřeva (ρ0) dubu a jasanu z lokality Tvrdonice........................................... 50 Obr. 19 Hustota dřeva (ρ0) dubu po poloměru kmene z obou lokalit .................................. 52 Obr. 20 Intervaly hustoty dřeva (ρ0) dubu z jednotlivých sekcí z obou lokalit ................... 53 Obr. 21 Hustota dřeva (ρ0) jasanu po poloměru kmene z obou lokalit................................ 54 Obr. 22 Intervaly hustoty dřeva (ρ0) jasanu z jednotlivých sekcí z obou lokalit ................. 55 Obr. 23 Závislost hustoty (ρ12) na šířce letokruhu.............................................................. 56 Obr. 24 Závislost hustoty (ρ12) na procentu letního dřeva................................................... 56

117

Obr. 25 Celkové sesychání dřeva dubu a jasanu z obou lokalit........................................... 57 Obr. 26 Celkové objemové sesychání dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice................... 58 Obr. 27 Celkové objemové sesychání dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice ............... 60 Obr. 28 Objemové sesychání dřeva dubu po poloměru kmene z obou lokalit .................... 62 Obr. 29 Intervaly sesychání dřeva dubu z jednotlivých sekcí z obou lokalit ...................... 63 Obr. 30 Objemové sesychání dřeva jasanu po poloměru kmene z obou lokalit .................. 64 Obr. 31 Intervaly sesychání dřeva jasanu z jednotlivých sekcí z obou lokalit .................... 65 Obr. 32 Závislost celkového objemového sesychání dřeva dubu a jasanu na hustotě dřeva (ρ0) z obou lokalit................................................................................................................. 66 Obr. 33 Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit ................. 67 Obr. 34 Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice .......... 69 Obr. 35 Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice....... 71 Obr. 36 Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit ............ 72 Obr. 37 Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice ..... 74 Obr. 38 Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice .. 76 Obr. 39 Závislost meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na hustotě dřeva (ρ12) z obou lokalit ..................................................................................................... 78 Obr. 40 Závislost meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu z obou lokalit ...................................................................................................... 79 Obr. 41 Závislost meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva z obou lokalit.................................................................................................. 80 Obr. 42 Závislost modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na hustotě dřeva (ρ12) z obou lokalit ..................................................................................................... 81 Obr. 43 Závislost modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu z obou lokalit ....................................................................................................... 82 Obr. 44 Závislost modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva z obou lokalit.................................................................................................. 83 Obr. 45 Mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit................... 84 Obr. 46 Mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice............ 86 Obr. 47 Mez pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice ........ 87 Obr. 48 Modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit.............. 89 Obr. 49 Modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice ....... 91 Obr. 50 Modul pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice ... 93

118

Obr. 51 Závislost meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na hustotě dřeva (ρ12) z obou lokalit ..................................................................................................... 95 Obr. 52 Závislost meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu z obou lokalit ....................................................................................................... 96 Obr. 53 Závislost meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva z obou lokalit.................................................................................................. 97 Obr. 54 Závislost modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na hustotě dřeva (ρ12) z obou lokalit ..................................................................................................... 98 Obr. 55 Závislost modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu z obou lokalit ....................................................................................................... 99 Obr. 56 Závislost modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva......................................................................................................................... 99

119

10.2 Seznam tabulek Tab. 1 Hustota dřeva jasanu a dubu z různých literárních zdrojů (* w = 15%)................... 23 Tab. 2 Sesychání dřeva jasanu a dubu v jednotlivých směrech z různých literárních zdrojů29 Tab. 3 Mez pevnosti v tlaku podél vláken dřeva jasanu a dubu z různých literárních zdrojů ................................................................................................................................... 34 Tab. 4 Mez pevnosti v tlaku ve statickém ohybu jasanu a dubu z různých literárních zdrojů ................................................................................................................................... 37 Tab. 5 Modul pružnosti v tlaku podél vláken dřeva jasanu a dubu z různých literárních zdrojů ................................................................................................................................... 40 Tab. 6 Průměry jednotlivých kmenů dřeva jasanu a dubu.................................................. 42 Tab. 7 Statistické vyhodnocení hustoty (ρ0) dřeva dubu a jasanu ....................................... 46 Tab. 8 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ................. 47 Tab. 9 Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev...... 47 Tab. 10 Statistické vyhodnocení hustoty (ρ0) dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice ....... 48 Tab. 11 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 49 Tab. 12 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev 49 Tab. 13 Statistické vyhodnocení hustoty dřeva (ρ0) dubu a jasanu z lokality Tvrdonice.... 50 Tab. 14 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 51 Tab. 15 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev 51 Tab. 16 Statistické vyhodnocení hustoty dřeva (ρ0) dubu po poloměru kmene z obou lokalit ................................................................................................................................... 52 Tab. 17 Výsledky Tukeyho metody mnohonásobného porovnání dřeva dubu z obou lokalit ................................................................................................................................... 53 Tab. 18 Statistické vyhodnocení hustoty dřeva (ρ0) jasanu po poloměru kmene z obou lokalit ................................................................................................................................... 54 Tab. 19 Výsledky Tukeyho metody mnohonásobného porovnání dřeva jasanu z obou lokalit ................................................................................................................................... 55 Tab. 20 Hodnoty závislosti hustoty (ρ12) na šířce letokruhu ............................................... 56 Tab. 21 Hodnoty závislosti hustoty (ρ12) na procentu letního dřeva ................................... 56 Tab. 22 Statistické vyhodnocení celkového sesychání dřeva dubu a jasanu z obou lokalit57 Tab. 23 Statistické vyhodnocení celkového objemového sesychání dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice................................................................................................................. 58 Tab. 24 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 59 120

Tab. 25 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev 59 Tab. 26 Statistické vyhodnocení celkového objemového sesychání dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice ............................................................................................................. 60 Tab. 27 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 61 Tab. 28 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev 61 Tab. 29 Statistické vyhodnocení celkového objemového sesychání dřeva dubu po poloměru kmene z obou lokalit............................................................................................ 62 Tab. 30 Výsledky Tukeyho metody mnohonásobného porovnání dřeva dubu z obou lokalit ................................................................................................................................... 63 Tab. 31 Statistické vyhodnocení celkového objemového sesychání dřeva jasanu po poloměru kmene z obou lokalit............................................................................................ 64 Tab. 32 Výsledky Tukeyho metody mnohonásobného porovnání dřeva jasanu z obou lokalit ................................................................................................................................... 65 Tab. 33 Hodnoty závislosti celkového objemového sesychání na hustotě dřeva (ρ0) ......... 66 Tab. 34 Statistické vyhodnocení meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit........................................................................................................................ 67 Tab. 35 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 68 Tab. 36 Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev.... 68 Tab. 37 Statistické vyhodnocení meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice................................................................................................................. 69 Tab. 38 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 70 Tab. 39 Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev.... 70 Tab. 40 Statistické vyhodnocení meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice ............................................................................................................. 71 Tab. 41 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 71 Tab. 42 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev 72 Tab. 43 Statistické vyhodnocení modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z obou lokalit ............................................................................................................ 73 Tab. 44 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 73 Tab. 45 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev 73 Tab. 46 Statistické vyhodnocení modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice ..................................................................................................... 74 Tab. 47 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 75 Tab. 48 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev 75 121

Tab. 49 Statistické vyhodnocení modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice.................................................................................................. 76 Tab. 50 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 77 Tab. 51 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev 77 Tab. 52 Hodnoty závislosti meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na hustotě (ρ12).......................................................................................................................... 78 Tab. 53 Hodnoty závislosti meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu...................................................................................................................... 79 Tab. 54 Hodnoty závislosti meze pevnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva.......................................................................................................... 80 Tab. 55 Hodnoty závislosti modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na hustotě (ρ12).......................................................................................................................... 81 Tab. 56 Hodnoty závislosti modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu...................................................................................................................... 82 Tab. 57 Hodnoty závislosti modulu pružnosti v tlaku podél vláken dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva.......................................................................................................... 83 Tab. 58 Statistické vyhodnocení meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit........................................................................................................................ 84 Tab. 59 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 85 Tab. 60 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev 85 Tab. 61 Statistické vyhodnocení meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice................................................................................................................. 86 Tab. 62 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 86 Tab. 63 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev 87 Tab. 64 Statistické vyhodnocení meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice ............................................................................................................. 88 Tab. 65 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 88 Tab. 66 Dvouvýběrový t-test s nerovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev 88 Tab. 67 Statistické vyhodnocení modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z obou lokalit ............................................................................................................ 89 Tab. 68 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 90 Tab. 69 Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev.... 90 Tab. 70 Statistické vyhodnocení modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Lednice ..................................................................................................... 91 122

Tab. 71 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 92 Tab. 72 Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev.... 92 Tab. 73 Statistické vyhodnocení modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu z lokality Tvrdonice.................................................................................................. 93 Tab. 74 Dvouvýběrový F-test pro rozptyl pro srovnání jednotlivých druhů dřev ............... 93 Tab. 75 Dvouvýběrový t-test s rovností rozptylů pro srovnání jednotlivých druhů dřev.... 94 Tab. 76 Hodnoty závislosti meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na hustotě (ρ12).......................................................................................................................... 95 Tab. 77 Hodnoty závislosti meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu...................................................................................................................... 96 Tab. 78 Hodnoty závislosti meze pevnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva.......................................................................................................... 97 Tab. 79 Hodnoty závislosti modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na hustotě (ρ12).......................................................................................................................... 98 Tab. 80 Hodnoty závislosti modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na šířce letokruhu...................................................................................................................... 99 Tab. 81 Hodnoty závislosti modulu pružnosti ve statickém ohybu dřeva dubu a jasanu na procentu letního dřeva.......................................................................................................... 99 Tab. 82 Průměrné výsledné hodnoty fyzikálních a mechanických vlastností dřeva dubu a jasanu ................................................................................................................................. 111

123