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木質ボード構造の金具接合部の衝撃疲労強度設計に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 07456082
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 林産学
研究機関九州大学

研究代表者

又木 義博  九州大学, 農学部, 教授 (50038212)

研究分担者 藤元 嘉安  九州大学, 農学部, 助手 (40165428)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
1997年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1996年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1995年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワード木質ボード構造 / 木ねじ接合部 / 衝撃曲げ試験 / 衝撃応答挙動 / せん断耐力壁 / 釘接合部 / 一面せん断試験 / 衝撃疲労 / 二面せん断試験 / 衝撃力 / 金具接合 / AE発生挙動
研究概要

本研究では、針葉樹合板、OSB、パーティクルボード、MDFなどの各種木質ボード間あるいは木質ボードと枠材(木材)との代表的な金具接合(釘、木ねじ)の単純接合モデルを設定し、木質ボード構造の金具接合部における加速度パルスや瞬時の変形ひずみ発現などの衝撃応答挙動および衝撃繰返しに伴うそれらの応答挙動の変移ならびに接合部剛性の低減過程について検討を行った。
まず、典型的な木質ボード構造体の単純モデルとして、木ねじ接合によるパーティクルボードのH型接合試験体を対象にし、AE計測を伴う静的曲げ試験を行った結果、接合部の微小破壊進展、接合部剛性の低減および棚板の応力状態と微小破壊進展とが密接に関連していることが明らかとなった。衝撃曲げ試験においては、接合部剛性による棚板でのひずみ分布の差異ならびに接合部剛性の衝撃力依存性などについて解明した。なお、両端弾性支持梁の力学モデルにおけるひずみ分布(モーメント分布)の解析により、接合点とスパン1/4点におけるひずみ量のみから接合部の剛性評価が可能であることが示唆された。
つぎに、せん断耐力壁における金具接合部の単純モデルとして、各種の木質ボードを側材(面材)として主材(枠材)の両側に釘接合した圧縮型一面せん断試験体を対象とし、静的せん断試験および繰返し衝撃せん断試験を行った。その結果、側材の厚さに関しては、各部材における釘の外力負担割合により最適値が存在すること、また、側材の種類および衝撃力レベルによっては、釘着部が圧密化を起こし、すべり変位量の増加の割合が大きく減少する傾向を示すことなど、繰返し衝撃負荷に伴う接合部の弛緩、剛性低減、疲労進展過程などの、木質ボードの種類、厚さ、および衝撃力レベルに対する依存性が確認された。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] 藤元 嘉安: "木ねじによるパーティクルボード接合体の静的曲げにおけるAE発生挙動" 第46回日本木材学会大会研究発表要旨集. 194 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤元 嘉安: "金具接合による木質ボード構造体の衝撃応答特性" 第3回日本木材学会九州支部大会講演集. 49-50 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤元 嘉安: "せん断耐力壁釘接合部の繰返し衝撃せん断試験-面材種類及び厚さの影響-" 第47回日本木材学会大会研究発表要旨集. 219 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長尾 吉伸: "木質ボード耐力壁の釘接合部における衝撃疲労挙動" 第48回日本木材学会大会研究発表要旨集. 239 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiyasu Fujimoto, Rie Momoki and Yoshihiro Mataki: "AE generation behavior in static bend test of particleboard construction jointed with wood screw" Abstracts of the 46th Annual Meeting of the Japan Wood Research Society. 194 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiyasu Fujimoto, Takahiro Hayashi and Yoshihiro Mataki: "Impact response of wood-based board construction jointed by metal fastener" Abstracts of the 3rd Annual Meeting of the Japan Wood Research Society Kyushu branch. 49-50 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiyasu Fujimoto, Takahiro Hayashi and Yoshihiro Mataki: "Repetitive impact shearing test of nailed joint in shear wall - Influence of kind and thickness of side members -" Abstracts of the 47th Annual Meeting of the Japan Wood Research Society. 219 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshinobu Nagao, Yoshiyasu Fujimoto and Yoshihiro Mataki: "Impact fatigue behavior of nailed joints in shear wall of wood-based board" Abstracts of the 48th Annual Meeting of the Japan Wood Research Society. 239 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤元嘉安: "木質ボード耐力壁の釘接合部における衝撃疲労挙動" 第48回日本木材学会大会研究発表要旨集. (印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 藤元嘉安: "パーティクルボードのはく離試験におけるAE発生挙動" 材料. 46・4. 79-84 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 藤元嘉安: "繰返し負荷を受ける木質部材ボルト接合部のすべり挙動" 九州大学農学部演習林報告. 76. 1-13 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 藤元嘉安: "せん断耐力壁釘接合部の繰返し衝撃せん断試験" 第47回日本木材学会大会研究発表要旨集. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 藤元嘉安: "金具接合による木質ボード構造体の衝撃応答特性" 第3回日本木材学会九州支部大会講演集. 49-50 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 又木義博、藤本嘉安: "木質ボード構造体接合部の破壊発現と衝撃応答挙動" 日本木材学会誌. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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