木材の破壊現象におけるパーコレーションモデルの適用

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22580185
• 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: 木質科学
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 中井 毅尚 島根大学, 総合理工学研究科, 准教授 (90314616)
• 研究分担者: 山本 浩之 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (50210555)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 木材 / 抄き紙 / 破壊 / パーコレーション

研究概要

木材および抄き紙について、パーコレーションを用いて、静的破壊現象の解明を行なった。モデルでは、破壊現象を確率論的にとらえ、局所的な材料強度にもとづく危険要素という概念を導入し、静的破壊における損傷蓄積過程と破断強度をモンテカルロシミュレーション的に記述することによって、破壊現象を明らかにした。その結果、木材および抄き紙の静的破壊は、後者においてはパーコレーションで記述できることを発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Mechanical interaction between cellulose microfibrils and matrix substances in wood cell walls induced by repeated wet-and-dry treatment (2012)
  • 著者名/発表者名: Toba K, Yamamoto, H., Yoshida, M
  • 雑誌名: Cellulose 巻: 19 ページ: 1405-1412
• [雑誌論文] Manufacture of a dental point with natural cellulose fibers (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Nakai, K. Abe, G. Sekine, A. Yoshino
  • 雑誌名: Transaction of MRS-J 巻: 35 ページ: 947-950
• [学会発表] エックス線回折測定を用いた木材細胞壁の微細領域に存在する成長応力の検出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽景介、吉田正人、山本浩之
  • 学会等名: 2012年度日本木材学会中部支部大会
  • 発表場所: 県営サンアリーナ(三重)
  • 年月日: 20120927-28
• [学会発表] 化学前処理や乾湿繰返し処理によって起こる細胞壁微細領域の力学的相互作用の変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽景介、吉田正人、山本浩之
  • 学会等名: 第63回日本木材学会大会
  • 発表場所: 盛岡市民文化ホール(盛岡)
  • 年月日: 20120327-29
• [学会発表] 乾湿繰返し処理によって起こる細胞壁セルロースの格子面間隔の変動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽景介、吉田正人、山本浩之
  • 学会等名: 第62回日本木材学会大会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 20120315-17
• [学会発表] 乾湿繰返し処理が引き起こす結晶化度・結晶幅の増加 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽景介、吉田正人、山本浩之
  • 学会等名: 第62回日本木材学会大会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 20120315-17
• [学会発表] 竹の形態形成と力学的構造構築との関係IV (2012)
  • 著者名/発表者名: 安野恭代、中井毅尚、中田了五
  • 学会等名: 第62回日本木材学会大会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 20120315-17
• [学会発表] 乾燥繰返し処理が引き起こした細胞壁セルロースの格子定数の変動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽景介、吉田正人、山本浩之、中井毅尚
  • 学会等名: 2011年度日本木材学会中部支部大会
  • 発表場所: 静岡市産学交流センター(静岡)
  • 年月日: 20111027-28
• [学会発表] 木材細胞壁のセルロースとマトリックス間の力学的相互作用 - 乾燥や煮沸に対する影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽景介、吉田正人、山本浩之
  • 学会等名: 第61回日本木材学会大会
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 20110318-20