| 研究領域 | 植物の力学的最適化戦略に基づくサステナブル構造システムの基盤創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05360
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 京都大学 (2020)
名古屋大学 (2019) |
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研究代表者 |
松尾 美幸 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (70631597)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 引張あて材 / 湿熱回復 / hygrothermal recovery / 成長応力 / 成長応力発生機構 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，樹木の力学的最適化システムである成長応力を対象とし，特にあて材部における大きな成長応力の発生メカニズムの解明を目指して知見を得ることを目的とする．「樹木組織のどの部分がどのように応力を担っているか」を動的な情報として得ることを目指す．そのための手法として，「湿熱回復」現象に着目する．湿熱回復現象は成長応力の遅延的な解放によって起こるとされており，成長応力の検出に比べて観察・分析手法の選択肢が多い．様々なアプローチから明らかにした湿熱回復のメカニズムから，成長応力の発生メカニズムの解明へとつなげる．
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| 研究実績の概要 |
コナラおよびケヤキの引張あて材を試料として，引張あて材の湿熱回復現象の性質を明らかにするための実験を行なった．
引張あて材部から作製した切片を，熱水処理，有機溶媒置換後に加熱処理，有機溶媒と水の混合溶液中での加熱処理などをおこない，引張あて材の湿熱回復現象には非晶領域の水分が重要な役割を果たしていると考えられた．
また，40℃～80℃の様々な温度で温水処理をおこない，湿熱回復の温度依存性を測定した．その結果，湿熱回復による収縮速度と収縮量に明らかな温度依存性があり，これを指数関数モデルで説明することを試みた．また，湿熱回復量の温度依存性から見かけの活性化エネルギー（Ea）を算出し，これまでに明らかにしている圧縮あて材の湿熱回復におけるEaや，木材成分の熱軟化におけるEaを同様のスケールであることを確認した．
さらに，ケヤキ丸太2本とケヤキ立木4本の表面成長応力を測定し，表面成長応力と湿熱回復の対応を確認するための試料を採取した．
この過程で，ケヤキの樹幹内残留応力分布の特異性を見出した．樹木の成長と樹幹内残留応力の形成との関係を明らかにする上で有用な情報になると思われたため，これについても十分なケヤキ丸太試料を準備して樹幹内残留応力の網羅的測定をおこない，特異な残留応力分布の存在を明らかにした．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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