走査電子顕微鏡付き材料試験機の木質材料工学への応用

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01440013
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 竹村 冨男 名古屋大学, 農学部, 教授 (90014919)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木方 洋二 名古屋大学, 農学部, 教授 (40023395) ; 木村 志郎 名古屋大学, 農学部, 助教授 (30023443) ; 都築 一雄 名古屋大学, 農学部, 助教授 (60023438) ; 奥山 剛 名古屋大学, 農学部, 助教授 (00023482) ; 佐々木 康壽 名古屋大学, 農学部, 助手 (90154004)
• Keywords: 走査電子顕微鏡付き材料試験機 / 疲労破壊 / 成長応力 / 早生樹種 / 切削加工面 / 木材接着層 / 機能性複合高分子 / 吸湿性塗料

Research Abstract

本年度は研究計画の第2年度で、低真空観察装置と観察用同期装置を導入し、各種材料の低真空下におけるSEM観察、などを行った。研究成果の内容を要約すると、以下のとおりである。
1.木材の静的及び疲労破壊:針広葉樹材について、静的引張および引張・圧縮疲労試験を行い、広葉樹のケヤキでは、早材部道管における亀裂発生が破壊の契機となることが多いこと、などの新知見を得た。
2.細胞壁の剛性および成長応力の発生機構:圧縮あて材の成長応力と剛性発現を検討し、リグニン含有量・ミクロフィブリル傾角の増大と共に成長応力は増大し、ヤング率は反比例的に減少することを明らかにした。
3.早生樹の組織構造と利用適性:ユ-カリ生材丸太のスチ-ミング処理が丸太の残留応力除去に有効なことを示し、また処理温度、コラプスとの関係を検討した。
4.丸のこの切削条件と加工表面との関連:丸のこ歯のリ-ド角と加工面形成との関係をベイツガの切削実験で調べ、リ-ド角の増大に伴い、顕著なナイフマ-クおよび仮道管の押しつぶれが現われることを見いだした。
5.木材接着界面の静的および疲労破壊:集成材・合板の引張、圧縮試験を行い、負荷方向と接着層が平行な引張では、亀裂の進展が接着層で一時的に阻止されること、などを明らかにした。
6.機能性複合高分子の集合形態:オリゴ糖の肝細胞培養機能を解析するため、ラクト-ス置換スチレンの乳化共重合物を設計・合成した。
7.吸湿性塗料塗布材の吸放湿挙動:吸湿性塗料塗布材の脱湿過程における収縮率を測定し、その値が無塗装材とラッカ-塗装材・ポリウレタン塗装材の中間にあることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Okuyama,T.;Yamamoto,H.;Iguchi,M.;Yoshida,M.: "Generation Process of Growth Stresses in Cell Walls II.Growth stresses in tension wood." Mokuzai Gakkaishi. 36. 797-803 (1990)
• [Publications] Yamamoto,H.;Okuyama,T;Yoshida,M.;Sugiyama,K.: "Generation Process of Growth Stresses in Cell Walls III.Growth stresses in compression wood." Mokuzai Gakkaishi. 37. 94-100 (1991)
• [Publications] 佐々木 康壽、竹村 冨男、各務 直人: "SEM観察による木質材料の破壊過程" 第41回日本木材学会大会研究発表要旨集. (1991)