近赤外分光法による木質材料の荷重状態の簡易非破壊評価手法の確立

• 研究課題/領域番号: 22780166
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 木質科学
• 研究機関: 鳥取大学 (2011); 地方独立行政法人北海道立総合研究機構 (2010)
• 研究代表者: 藤本 高明 鳥取大学, 農学部, 准教授 (40446331)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 材質 / 物性 / 近赤外分光法 / 非破壊計測 / 多変量解析 / 応力推定 / セルロース / リグニン / 力学的性質 / 流動分光学

研究概要

木材の繊維方向および周囲方向(放射および接線方向)に対し圧縮および引張荷重を加えながら近赤外スペクトルを随時計測し,得られたスペクトル変動を多変量解析することによって荷重(応力)状態の予測モデルの構築を試みた。その結果,いずれの条件においても荷重を精度よく推定できることが分かった。木材の主要構成成分(セルロース,ヘミセルロースおよびリグニン)の力学的な寄与は,木材の方向や加力方向によって特徴的な相違を示すことが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Prediction of wood density independent of moisture conditions using near infrared spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Fujimoto, Hikaru Kobori, Satoru Tsuchikawa
  • 雑誌名: Journal of Near Infrared Spectroscopy 巻: 20(In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of dead and sound knots by near infrared spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, T.; Tsuchikawa, S.
  • 雑誌名: Journal of Near Infrared Spectroscopy 巻: 18 ページ: 473-479
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of dead and sound knots by near infrared spectroscopy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, T., Tsuchikawa, S.
  • 雑誌名: Journal of Near Infrared Spectroscopy 巻: 18 ページ: 473-479
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of wood density independent of moisture conditions using near infrared spectroscopy
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, T.; Kobori, H.; Tsuchikawa, S.
  • 雑誌名: Journal of Near Infrared Spectroscopy 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] 近赤外分光法による軸方向加力下における木材応力状態の非破壊評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤本高明, 松本和茂, 土川覚
  • 学会等名: 第61回日本木材学会大会
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] Application of NIR spectroscopy to wood products (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoru Tsuchikawa, Takaaki Fujimoto
  • 学会等名: The 17th International Nondestructive Testing and Evaluation of Wood Symposium
  • 発表場所: ショプロン(ハンガリー)
• [学会発表] 近赤外分光法による様々な含水率状態における木材試料の全乾密度の推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤本高明, 土川覚
  • 学会等名: 第42回日本木材学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] Rapid and nondestructive screening of natural variation of wood properties using near infrared spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, T.; Tsuchikawa, S.
  • 学会等名: ICNP2010
  • 発表場所: コッタヤム,インド
• [学会発表] Nondestructive prediction of wood stress condition in axial compressive loading by near infrared spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, T.; Matsumoto, K.; Tsuchikawa, S.
  • 学会等名: The Second Asian NIR Symposium
  • 発表場所: 上海,中国
• [学会発表] 近赤外分光法を用いた引張加力下における木材応力レベルの非破壊推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤本高明, 松本和茂, 土川覚
  • 学会等名: 第26回近赤外フォーラム
  • 発表場所: つくば市
• [学会発表] Rapid and nondestructive screening of natural variation of wood properties using near infrared spectroscopy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, T., Tsuchikawa, S.
  • 学会等名: Second International Conference on Natural Polymers & Biomaterials
  • 発表場所: Kottayam, India
• [学会発表] Nondestructive prediction of wood stress condition in axial compressive loading by near infrared spectroscopy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, T., Matsumoto, K., Tsuchikawa, S.
  • 学会等名: Second Asian NIR Symposium
  • 発表場所: Shanghai, China.
• [学会発表] 近赤外分光法を用いた引張加力下における木材応力レベルの非破壌推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤本高明、松本和茂、土川覚
  • 学会等名: 第26回近赤外フォーラム
  • 発表場所: つくば市