| 研究課題/領域番号 |
20K15572
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分40020:木質科学関連
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| 研究機関 | 信州大学 (2022-2023)
国立研究開発法人森林研究・整備機構 (2020-2021) |
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研究代表者 |
末定 拓時 信州大学, 学術研究院農学系, 助教 (20807028)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 広葉樹 / めり込み / 組織構造 / 道管配列 / 端距離 / 縁距離 / 弾性めり込み剛性 / 降伏応力 / 有限要素法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は広葉樹を建築構造材料として利用するために、広葉樹のめり込み性能の発現機構を解明することを目的とする。
広葉樹の組織構造は複雑であるうえ、樹種によって大きく異なる。したがって、特に実建築での利用を想定した場合、実大材のめり込み性能を推定するためには、組織構造および材の寸法が性能に及ぼす影響を明らかにする必要がある。そこで本研究では、実験によって樹種および試験体寸法が広葉樹のめり込み性能に及ぼす影響を定量的に明らかにする。さらに、広葉樹の組織構造を考慮した数値解析を行い、広葉樹の組織構造によるめり込み性能発現機構を解明する。
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| 研究成果の概要 |
広葉樹の組織構造は複雑であるうえ、樹種によって大きく異なる。特に実建築での利用を想定すると、組織構造および材の寸法が性能に及ぼす影響を明らかにする必要がある。
そこで本研究では、実験によって樹種および試験体寸法が広葉樹のめり込み性能に及ぼす影響を明らかにし、めり込み性能の推定手法の提案と検証を行った。
また、組織構造が広葉樹の強度性能に及ぼす影響を把握するため、木口面画像からめり込み性能に関連する特徴量の算出方法と、組織構造のモデル化による数値解析について検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
広葉樹材は針葉樹材よりも密度が高く、機械的性能に優れた樹種もある。そのため、広葉樹材のめり込み性能が推定可能となることで、木造建築物への利用が容易になれば、木造建築物の構造性能の高度化につながると考えられる。本研究では、広葉樹材のめり込み性能の推定と組織構造がめり込み性能におよぼす影響に関する知見を得た。これらの知見は、木造建築物への広葉樹材の利用と、それを実現するための木質構造に関する研究に資することが期待できる。
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