木材乾燥過程における水分移動および割れ発生メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number	24K09016
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 40020:Wood science-related
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	馬特名古屋大学, 生命農学研究科, 特任講師 (70824316)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords	近赤外ハイパースペクトラルイメージング法 / 水分分布モニタリング / X線マイクロCT手法 / 有限要素法 / 含水率変化による材の割れ発生メカニズムの解明
Outline of Research at the Start	本研究では、①分光情報と空間情報を同時に獲得できる近赤外ハイパースペクトラルイメージング法を用いて、様々な乾燥条件下の木材内部の水分布を可視化し、非等温条件下における三次元乾燥モデルの構築を試みる。また、② デジタル画像相関法によって乾燥過程で木材に生じる残留応力の可視化を試み、乾燥応力の発生機構や割れなどの損傷との関連性を明らかにする。さらに、③木材試料の損傷をX線マイクロCT手法で観察し、有限要素法よる変形および割れの予測アルゴリズム開発を目指す。本研究により、含水率変化による材の割れ発生メカニズムの解明や、効率的かつ内部割れが生じない乾燥スケジュールの構築が期待される。