Odolnost šroubů proti vytažení byla studována široce a po dlouhou dobu (dvacátá léta nebo dříve), a to jak jednotlivými společnostmi, které testují své vlastní, tak konkurenční výrobky, tak vládními orgány, které pracují ve prospěch svých průmyslových odvětví. Snad nejznámější z nich je USDA's Forest Products Laboratory, FPL. Ve své (primární?) Publikaci Dřevo jako inženýrský materiál , kapitola 8, Upevnění , uvádí:

Odstoupení zatížení šroubů vložených do koncového dřeva je poněkud nevyzpytatelné , ale pokud nedojde k rozštěpení, mělo by to činit průměrně 75% zatížení, které vydrží šrouby vložené do bočního vlákna.

^{Můj důraz. Důležitý bude individuální charakter dřeva na přesném místě každého šroubu, pouhý 1/2 "(13 mm) na jednu nebo druhou stranu, jeden kus dřeva, může vykazovat velkou variabilitu ve směru zrna, a proto v tom, jak dobře pojme šroub.}

V dalším záznamu o zpožděných šroubech:

Odolnost proti vytažení zpožděného šroubu z povrchu zrn kus dřeva je zhruba ze tří čtvrtin stejně velký jako jeho odolnost vůči stáhnutí z bočně zrnitého povrchu stejného kusu.

I když tuším, že obrázek je mnohem více Složitost, která to naznačuje, nám dává hrubý návod. Jak jsem již zmínil v komentáři na začátku, nemyslím si, že lze předpokládat, že všechny typy šroubů mají stejný vztah mezi jejich odolností proti vytažení u dlouhého a koncového zrna ^{1, 2} .

Maximalizace přídržnosti šroubu
Publikace opakovaně zmiňuje potřebu správně dimenzovaných pilotních děr, a to je Důležité. Kromě toho, že je nevzhledný, když se dřevo rozštěpí, je výrazně snížena přídržná síla spojovacích prvků.

Štěpení se do značné míry zabrání vyvrtáním správně dimenzovaných pilotních otvorů pro šrouby ³ . Ačkoli existují některé šrouby, které nepotřebují pilotní otvory, mohou z nich za určitých okolností stále těžit.

Je důležité znát velikost pilotní díry, jak je krátce zmíněno v předchozím Odpovědi, není stanoveno pro daný průměr a typ šroubu. I když je obecně pravda, že pilotní díry musí být menší pro dřeva s nízkou hustotou a větší pro dřeva s vysokou hustotou, ideální velikost pilotní díry určují jiné faktory (včetně šroubů délka možná proti intuici). V praxi se ale vzhledem k omezené dostupnosti vrtáků částečných velikostí v mnoha dílnách použije ve všech případech nejbližší shoda s průměrem stopky!

Souhrn pro koncové zrno
Ze čtení literatury vychází několik jasných tipů:

• Vyvrtejte co nejblíže ideální pilotní jamce.
• Použijte větší velikost šroub, než byste mohli jinak.
• Použijte nejdelší šroub, který je praktický.

Pamatujte, že to může vést k tomu, že se šrouby budou velmi obtížně řídit úplně domů, protože se hromadí odpor. a hromadí se hlouběji, jak to jde, zvláště u tvrdších druhů. Někdy to může překročit schopnost otáčení nedostatečně napájeného akumulátorového vrtacího šroubováku nebo ručního šroubováku. Mazání šroubů - mýdlem, voskem nebo olejem - stojí za to, aby vám to pomohlo, ale nemusí to stačit, takže se může ukázat jako nutné přepnout na jiný ovladač, např. šňůrovou vrtačku / šroubovák nebo tesařskou vzpěru.

Jeden další tip:

• Pokud je to možné, zašroubujte šrouby pod mírným úhlem (aby zahrnovaly více dlouhých vláken) a dvojice šroubů se staví proti úhlům (pro zajištění rybinového spojení).

¹ Stojí za zmínku, že odpor proti stažení není u radiálních a stejných podélné zrno, i když jsou obvykle spojeny dohromady jako „dlouhé zrno“, jako mám tady.

² Zejména samořezné šrouby mohou představovat odlišný obraz v konečném zrnu než v dlouhém zrnu, protože vlákna oddělí, místo aby je tlačil stranou a do značné míry je nechal neporušený.

3 A někdy i na nehty.

Nepředpokládal bych, že se budu zabývat silou koncového zrna pro držení šroubů, ale souhlasím s tím, že je to hit-and-miss a není tak silné jako kolmé. Pokud to nebude zřejmé nebo nevzhledné, můžete získat silnější spoj vrtáním do povrchu dřeva a vložením a lepením hmoždinky. Poté do hmoždinky vyvrtáte pilotní otvor do koncového zrna a tam zašroubujete šroub. Bude to držet mnohem lépe než samotný šroub do koncového zrna. Je to jako vložit matici pro hlaveň chudáka.

Po mém pochopení, s odkazem na „Design of Wood Structures ASD / LRFD“ (Donald E. Breyer & Kelly Cobeen), se odsuzují náklady na konečné zrno. Opravdu to naznačuje, že tento typ připojení by se neměl používat, zejména u šroubů nebo šroubů se zpožděním dřeva.

Jedná se o pár položek. Jeden, protože dřevo vytvrzuje, štěpení se běžně vyskytuje na koncích. Zadruhé, při instalaci zpoždění / šroubu, bez ohledu na předvrtání, vlákna oddělují zrna dřeva.

Pamatujte, že nejlepší analogií pro dřevěná vlákna je svazek brček. U spojů s napětím napříč vlákny se spoléháte na tuto sílu napříč vlákny po celé délce spojovacího prvku. To poskytuje určitou sílu výběru, i když se to nedoporučuje.

Podle mých zkušeností jsem viděl mnoho selhání připojení, která se spoléhají na tento typ připojení; Říkal bych tomu selhání typu „zástrčka“. Spojovací materiál se snadno vytáhne, zvláště když je vystaven působení smršťování, a ponechá materiál mezi závity po celé délce spojovacího prvku.

Použil bych pouze koncové vlákno pro smykové spoje, pokud je to zoufalé, a vezměte redukci 0,67 pro pevnost ve smyku.