| 研究課題/領域番号 |
20K06163
|
|---|
| 研究機関 | 静岡大学 |
|---|
研究代表者 |
田中 孝 静岡大学, 農学部, 助教 (40612700)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| キーワード | 木材接着 / マイクロX線CT / 木質材料 |
|---|
| 研究実績の概要 |
近年、木質資源の有効活用や大規模木造建築の推進のために、木材接着が不可欠な技術になりつつある。各種木材接着製品に最適な木材接着技術を選定してその要求性能を確保するには、接着性能が発揮されるメカニズムを把握しておくことが肝要であるが、木材接着強さの発現メカニズムやその劣化メカニズムにはいまだ不明な点が多々あり、それらを今後解明していくためには、木材接着の形態を観察する技術が欠かせない。
木材接着の形態を観察するための技術として、走査型電子顕微鏡や走査型レーザー顕微鏡による観察があるが、これらは試料表面を観察することしかできないため、本研究では代表的な透視観察技術の一つであるX線CTを用いて、木質材料の内部を非破壊的に観察する手法の確立を試みた。
市販のマイクロフォーカスX線CＴ装置を活用し、少なくとも直径約5mm、長さ約100mmまでの棒状の合板試験体であれば、直径3.6mm、高さ2.8mmの範囲に収まるような任意の空間について、木質材料の道管要素や接着剤要素、針葉樹仮道管の細胞壁の配置がはっきりと視認できるような解像度での非破壊三次元内部観察手法を確立することができた。この手法は、例えば木質材料の接着強さに及ぼす形態的特徴の検討など、さまざまな木材接着研究への応用が期待できる。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
初年度の目的として掲げていた「木質材料の透視観察技術の確立および接着剤硬化物の三次元形態の解明」について、合板および集成材の接着層をX線CT透視観察に供し、接着剤硬化物の三次元形態を可視化するための最適な撮影条件を確立することができた。また、樹種や密度、接着剤の種類等が可視化可能性に与える影響がおおむね解明できた。これらの研究成果を報告した論文も受理された。おおむね順調に進展していると言える。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後は当初の予定通り、同一の木質材料試験体に対して徐々に荷重をかけながら内部構造の変化を断続的に撮影するためのオリジナル治具を開発し、木質材料試験片を少し加力した状態でX線CT断層像を取得し、次に加力を少し増大させた状態で再び断層像を取得し、これを繰り返すことで木質材料の破壊過程における木材組織および接着剤硬化物の形態変化を明らかにする。
|
