2019 Fiscal Year Annual Research Report
Nondestructive image analysis of drying stress in wood with air-coupled ultrasonic
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17K06645
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
長谷川 益己 九州大学, 農学研究院, 助教 (00372756)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡村 博幸 福岡県工業技術センター, その他部局等, 研究員 (80502244)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 非破壊評価 / 空中超音波 / 伝搬速度 / 音弾性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，空中超音波を利用した木材の乾燥応力の非破壊測定の可能性を探るために研究を実施した。初年度は表面波の測定システムを確立し，伝搬速度と最大振幅を2次元分布図としてマッピングすることができた。その際，表面波の伝搬経路内での節の存在が伝搬に影響を与えることが明らかになった。２年目は様々な樹種において表面波の音弾性現象を明らかにした。伝搬速度の変化率は引張応力とリニアな関係を示し，音弾性定数を決定することができた。これは伝搬速度の変化率から応力が予測できることを表す。最終年度は初年度で明らかになった節の影響，音弾性現象の含水率依存性，そして乾燥過程での表面波の伝搬速度の測定法について検討した。マイクロフォーカスX線CTを用いて表面波の伝搬経路内にある節や割れの影響を3次元的に解析できた。様々な含水率に調整したサンプルにおいて，引張応力と接線方向に伝搬させた表面波の伝搬速度の関係を測定した。初期音速および音弾性定数は含水率の影響を受けることが明らかになった。木材の乾燥過程において音弾性法を利用して乾燥応力を推定する際には測定時の含水率の影響を考慮する必要が示された。しかし，応力と含水率の影響を分離するのが難しく，検討課題となった。今後は明らかになった課題を解決することで，最終目標である空中超音波を利用した木材の乾燥応力の非破壊測イメーシジング解析システムの開発につながるであろう。
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