| 研究課題/領域番号 |
04F04789
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 研究分野 |
林産科学・木質工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
川井 秀一 京都大学, 生存圏研究所, 教授
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| 研究分担者 |
BERARD P R 京都大学, 生存圏研究所, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
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| キーワード | 木質材料 / 単板積層材(LVL) / 円筒LVL / シミュレーション / モデル解析 / 有限要素法 / 材料物性 / 弾性係数 / 単板積層材 / 繊維補強 / 高強度植物繊維 / 高耐久性 |
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| 研究概要 |
これまでに求めたヒノキ材3方向の力学定数ならびに円筒LVLをモデル化した10一プライのヒノキ材の平板単板積層材(LVL)の力学的性質に関するデータを基に、有限要素法(MSC.MARC2005)によって粘弾塑性を考慮した力学モデルの構築を試みた。粘性および塑性ひずみに関するデータを求めたのち、シミュレーション実験によって、モデルの力学特性を調べた。その結果、計算値と実験値の差異は曲げヤング率の場合6.6%、曲げ強度の場合には13.4%であり、比較的高い精度で解析が可能であることを明らかにした。
次に、単板のバットジョイント角度(LVL材の軸方向に対するバットジョイントの角度)とジョイントのギャップ間隔がLVLの曲げヤング率や強度に及ぼす影響をシミュレーション実験により調べた。その結果、バットジョイント角度の曲げヤング率への影響は比較的小さく、10%程度に留まるが、その値はギャップ間隔の増大に伴って低下し、最適ジョイント角度はギャップ間隔2mmから0.5mmへの減少に伴い、10度から7度へと小さくなる傾向を示すこと明らかとなった。これに対して、曲げ強度は、ギャップ間隔によって大きな影響を受ける。すなわち、ギャップ間隔1mmを標準的なものと考えると、これを0.5mmとすることによって、約40%の強度向上が見込め、さらに理想的な接合が行われた場合(ギャップ間隔0mm)、およそ2倍の強度向上が期待できることがわかった。
これらの研究成果を論文(2報)に取りまとめる。
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