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La mia domanda
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Quali sono i valori dei coefficienti di dilatazione termica del legno?
Riccardo Rossini, RE (Ingegnere): Mi sapete dire il valore dei coefficienti di dilatazione termica del legno ai fini del calcolo strutturale? Non ho trovato per ora nessun riferimento nelle norme né sui testi: è forze una coazione ritenuta comunque trascurabile rispetto alle altre sia per strutture normali sia per strutture tipo ponti?
Risposta
Come tutte le sostanze il legno si dilata termicamente, ma questo fenomeno è molto meno importante delle variazioni dimensionali dovute al comportamento igroscopico del materiale. Infatti l’innalzamento della temperatura provoca comunque diminuzioni di umidità, cui sono associati ritiri che “mascherano” largamente le dilatazioni termiche.
In letteratura si trova quindi il coefficiente di dilatazione termica del legno allo stato anidro, in funzione delle direzioni anatomiche: trasversalmente è di un ordine di grandezza superiore a quello assiale (le differenze in direzione radiale e tangenziale sono trascurabili). Questo comportamento può ricondursi al rapporto fra lunghezza e larghezza delle regioni cristalline della parete cellulare. I coefficienti trasversali sono correlati alla massa volumica (e quindi variano tra le specie legnose), mentre quelli assiali sono all’incirca costanti. La dilatazione termica del legno è costante in un largo intervallo di temperatura, in direzione trasversale è maggiore di quella di alcuni metalli, ma inferiore a quella di alcuni compositi.
Un incremento di temperatura in un legno ad umidità superiori al 3% determina, come già accennato, una dilatazione inferiore al ritiro causato dalla corrispondente perdita di umidità, per cui si ha nel complesso una diminuzione delle dimensioni.
In pratica la dilatazione termica può essere trascurata senza problemi (tale affermazione vale, ovviamente, per un singolo elemento ligneo e non già, in generale, per una struttura lignea dove, molto spesso, gli elementi lignei si integrano con altri materiali per i quali, al contrario, la dilatazione termica ha importanza non marginale).
Ing. Roberto Tomasi
