| 研究課題/領域番号 |
07650093
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
新宅 救徳 金沢大学, 工学部, 教授 (90019761)
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| 研究分担者 |
喜成 年泰 金沢大学, 工学部, 助教授 (90195321)
尾田 十八 金沢大学, 工学部, 教授 (30019749)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1997年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1995年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 生物工学 / 生物材料 / フジ / サルナシ / 銀杏の殻 / 材料試験 / 生物繊維材料 / 配向メカニズム / 力学的評価 / ヤマフジ |
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| 研究概要 |
植物を複合材料設計の参考資料として見る場合、その構成材料が一方的に強い配向組織を有する一方向強化型の蔓植物が最初に考えられる。そこで生体維持及び外的環境条件の両面に対応した最適な構造形態を持ち備えている、ヤマフジ、サルナシの強度について研究を行い、以下の点を明かにした。
(1)ヤマフジの師部の繊維配向は平行に近いがわずかに交錯している。これに対して科の木の繊維組織は網目状で数層重なっている。
(2)サルナシの師部には繊維質は存在せず、荷重を受け持つことはできない。従ってヤマフジに比べて曲げやすく加工後の形状を保持しやすい。
(3)ヤマフジ師部は幹の構造部分の中で最も強く、柔軟でかつ破断対して強い。含水率が高いほど引張り、曲げ試験共に破断応力、ヤング率が低く、幹は弱い力でもよく曲がり破壊しない。
(4)春・秋のヤマフジの師部は引張りヤング率は高く破断応力は低いが、これは構造の変化期による繊維配向の乱れが原因である。
(5)サルナシの強度はヤマフジのそれより水分に影響されない。
(6)乾燥状態のヤマフジ木部は等方性の弾性体と見なすことができ、幹全体としてマトリックスを繊維が囲んでいる複合材料と見ることができる。
(7)多方向強化型のものとして外力に対して強い抵抗を示す種子の殻が考えられ、その一つとして銀杏の殻の構造・組織についての研究を行い、化学成分は全セルロース、リグニン、水分、僅かな蛋白質と油等で構成され、組織としてセルロースが層状組織に生成され、その層間をリグニンがこう着している多層複合構造となっていることが分かった。
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