2011 Fiscal Year Annual Research Report
木質複合材料のクリープ破壊に及ぼす水分の影響の解明と予測
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21580212
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| Research Institution | Building Research Institute |
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Principal Investigator |
中島 史郎 独立行政法人建築研究所, 建築生産研究グループ, 上席研究員 (00344010)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 修由 独立行政法人建築研究所, 材料研究グループ, 主任研究員 (10370701)
中川 貴文 独立行政法人建築研究所, 材料研究グループ, 主任研究員 (60414968)
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| Keywords | 解析・評価 / 木質構造材料 / 物性実験 / モデル化 / 長期荷重載荷試験 / 水分作用 |
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| Research Abstract |
ヒノキ無欠点試験片(寸法:20×20×420mm)並びにパーティクルボード試験片(寸法:20×20×420mm)を試験体とする標準状態(温度20℃,湿度65%)と温湿度変動化((1)20℃,RH65%[10時間]、(2)20℃,RH65%→20℃,RH90%[2時間]、(3)20℃,RH90%[10時間]、(4)20℃,RH90%→20℃,RH65%[2時間]の繰り返し)における長期荷重載荷試験を継続して実施し、試験体がクリープ破壊するまでの時間を測定した。
試験の結果、製材とパーティクルボードともに、乾湿繰り返し環境下において試験を行った試験体の相対クリープ変形の方が恒湿環境下において試験を行った試験体の相対クリープ変形よりも大きいことが確認された。また、乾湿繰り返し環境下における試験体の変形は、高湿環境から低湿環境と高湿環境に移行する過程において著しくなることが確認された。さらに、製材とパーティクルボードともに、荷重継続時間の調整係数は、乾湿繰り返し環境下において試験を行った試験体の方が相対的に低く求まることと、破壊に至る時間と荷重継続時間の調整係数が、製材とパーティクルボードで異なることを確認した。一方、クリープ破壊現象を2つのバネ要素と2つの粘性要素からなるモデル化により再現した。
以上の研究成果は、温湿度変動下におかれた木質複合材料のクリープ破壊現象を解明し、予測するという本研究課題の根幹を成すものであり、重要な知見を得た。
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