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折畳み・展開様式の生物規範工学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 09650084
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

小林 秀敏  室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (10205479)

研究分担者 臺丸谷 政志 (〓丸谷 政志)  室蘭工業大学, 工学部, 教授 (40002018)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1998年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1997年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード折畳み・展開構造 / 植物の葉 / 葉脈間隔比 / ベクトル解析 / 最適設計 / 展開エネルギ / 葉脈角 / Vein Angle
研究概要

昨年度の研究では,ブナやクマシデの葉に見られる,比較的規則正しくコルゲ-ト状に折り畳まれている葉について,2次脈の中央脈に対する角度(葉脈角α)と折畳み・展開様式の関係を調べた.その結果,α=75゚等の葉脈角が大きい場合は,α=30゚〜45゚の小さい場合に比べて,より小さく折り畳め,小さい蕾への収納は容易と考えられるが,展開初期の葉身面積が小さいので,光合成の観点から考えると,必ずしも有利とはいえないことがわかった。
本年度は,葉はコルゲ-ト状に折り畳まれているが,平面的に展開するシデノキの葉とV字状に展開するハンノキの葉の展開様式の違いに着目し,葉脈間隔の計測や,折畳み数値モデルを用いたベクトル解析により,その違いが,谷折線である葉脈と,その間にある山折線の位置関係にあることを突き止めた.即ち,シデノキの葉では,葉脈間隔比a^*(=a_2/a_1,a_1:谷折線ー山折線間隔,a_2:山折線ー谷折線間隔)がa^*【approximately equal】1.0であるが,ハンノキの葉はa^*【approximately equal】1.4となっている.a^*【approximately equal】l.Oの葉とa^*【approximately equal】1.4の葉について,葉の大きさや葉脈角が同じであれば,葉が完全展開するまでに要する運動エネルギ-の総計には大きな差がないこと,a^*【approximately equal】1.4の葉では折畳み時の葉脈の重なりを避けることができることが確認され,折畳み時の葉脈が比較的太いハンノキは,a^*≠1.0の葉脈間隔を採用した考えられる.
本年度のもう一つのテ-マは,掌状脈系に沿ってジャバラ状に折畳まれたモミジの葉に見られるような折畳み・展開構造の研究であり,日本では最も一般的なモミジの一つであるヤマモミジの葉について,葉脈角や葉脈の長さ,葉身要素の面積分布等を計測し,葉脈の長さの比や葉脈角の差をパラメ-タ-として,展開時の総運動エネルギに及ぼすこれらのパラメ-タ-影響について検討した.

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] Kobayashi H, Kresling B., Vincent J.F.V.: "The Geometry of Unfolding Tree Leaves" Proceedings of Royal Society London Ser.B. vol.256. 147-154 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林秀敏, 臺丸谷政志, Vincent J.F.V.: "波板状に折り畳まれた植物の葉の展開様式" 日本機械学会論文集(A編). vol.64(628). 3089-3094 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi H, Daimaruya M., Vincent J.F.V.: "Folding / Unfolding Manner of Tree Leaves as Deployable Structures" Proc.of IUTAM'98, Deployable Structure : Theory and Applications. 328-337 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林 秀敏、臺丸谷政志: "木の葉における折畳み・展開構造" 日本機械学会第10回バイオエンジニアリング講演会講演論文集. No.97-72. 288-289 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林 秀敏、臺丸谷政志: "モミジの葉の折畳み・展開様式" 日本機械学会 北海道支部第38回講演会講演論文集. No.982-1. 129-130 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林 秀敏、臺丸谷政志: "ヤマモミジの葉の折畳みと展開" 日本機械学会 第11回バイオエンジニアリング講演会 講演論文集. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi H., Kresling B.and Vincent J.F.V.: "The Geometry of Unfolding Tree Leaves" Proceedings of Royal Society London Ser.B. vol.256. 147-154 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi H., Daimaruya M.and Vincent J.F.V.: "Unfolding Manners of Corrugated Plant Leaves" Trans JSME,Ser.A. vol.64(628). 3089-3094 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi H., Daimaruya M., Vincent J.F.V.: "Folding/Unfolding Manner of Tree Leaves as Deployable Structures" Proc.of IUTAM'98, Deployable Structure : Theory and Applications. 328-337 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wariishi T., Daimaruya M.and Kobayashi H.: "Folding/Unfolding Structure in Tree Leaves" Proc.10th Bioengineering Conf.No.97-72. 288-289 (1998)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi H.and Daimaruya M.: "Folding/Unfolding Manners in Maple Tree Leaves" Proc.38th Hokkaido JSME Branch Conf.No.982-1. 129-130 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi H.and Daimaruya M.: "Folding and Unfolding of Smooth Japanese Maple Leaves" Proc.11th Bioengineering Conf. (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林秀敏,〓丸谷政志,Vincent J.F.V.: "波板状に折り畳まれた植物の葉の展開様式" 日本機械学会論文集(A編). vol.64(628). 3089-3094 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kobayashi H.Daimaruya M.,Vincent J.F.V.: "Folding/Unfolding Manner of Tree Leaves as Deployable Structures" Proc.of IUTAM'98,Deployable Structure : Theory and Applications. 328-337 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小林 秀敏、〓丸谷政志: "モミジの葉の折畳み・展開様式" 日本機械学会 北海道支部第38回講演会講演論文集. No.982-1. 129-130 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小林 秀敏、〓丸谷政志: "ヤマモミジの葉の折畳みと展開" 日本機械学会 第11回バイオエンジニアリング講演会講演論文集. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kobayashi: "The Geometry of Unfolding Tree Leaves" Proceedings of Royal Society London Ser.B. 256. 147-154 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 小林秀敏: "木の葉における折畳み・展開構造" 日本機械学会第10回バイオエンジニアリング講演会講演論文集. 288-289 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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