| 研究課題/領域番号 |
25450234
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
小泉 章夫 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40183040)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 非破壊試験 / ヤング率 / 造林木 / 材質 |
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| 研究概要 |
静荷重方式の立木樹幹のヤング率評価法の確立を目的として，以下の研究開発・実験を行った。
1．測定装置の開発
体重載荷方式の試験器具に荷重検出用のロードセルを樹幹の曲げ変位測定用のひずみ式変位計を組み合わせ，それらの出力を同時に動ひずみレコーダに5Hzのサンプリング速度で記録するシステムを開発した。試験時には荷重と変位を携帯型パソコンの画面に表示させ，荷重-変位関係の直線域を確認できるようにした。
2．実証試験の実施
伐採予定があった北海道内の一般民有林で樹幹ヤング率の測定試験を実施した。供試木は砂川市の41年生トドマツ（平均樹高16.8m，平均胸高直径18.2cm）と新十津川町の30年生カラマツ（平均樹高12.4m，平均胸高直径14.2cm）である。それぞれの林分で10本の供試木を選定し，立木曲げ試験による樹幹ヤング率の測定とファコップによる樹幹の応力波伝播速度の測定を行った。試験後，供試木を伐倒し，地上高70～170cmの丸太について縦振動法によって丸太の動的ヤング率を測定した。立木曲げ試験の，最大荷重時の樹幹曲げ変位のみから求めたヤング率（死荷重方式）と荷重変位関係の直線域から求めたヤング率（静荷重方式）を比較した結果，両者に大差はないが，静荷重方式の方が外れ値が少ない結果となった。静荷重方式で求めた樹幹ヤング率と丸太の動的ヤング率の相関をみたところ，相関係数はトドマツについて0.749 ,カラマツにういて0.591，2樹種を混みにした相関係数は0.604となり，良い相関が得られた。一方，応力波伝播速度の二乗と丸太ヤング率の相関は各樹種ごとの相関はあったが，樹種を混みにすると0.085と相関がなかった。
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| 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
樹幹に付加したモーメント荷重と樹幹の曲げ変位の弾性関係からヤング率を求める試験器具を製作し，樹幹ヤング率を算出することができた。また，この方法によって求めた樹幹ヤング率を，供試木を伐採して得た丸太について求めた縦振動法によるヤング率の間に良好な相関が認められた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後はさらに検証実験の実施例を増やすと同時に，供試木から得た丸太や製材のヤング率を評価して材質指標としての樹幹ヤング率の意義を検討する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
未使用額の23,956円はすでに執行済みですが，会計上は次年度の4月執行分として，次年度に報告されるとのことです。
すでに執行済みです。
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