中国産Picea属木材のピアノ響板材としての振動特性

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09556034
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岡野 健 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30011927)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 広瀬 英雄 北見木材株式会社, 代表取締役(研究職) ; 空閑 重則 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (60012051) ; 和田 昌久 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (40270897)
• Keywords: 楽器用木材 / 中国産トウヒ材 / 振動的性質 / ピアノ響板材 / 密度 / ミクロフィブリル傾向 / ヤング率 / 損失正接

Research Abstract

中国産トウヒ属6種Picea balfouriana(川西雲杉),Picea purpurea(紫果雲杉)Piceacikiangansis(麗江雲杉)、Picea brachytyla var.camplanata(麦吊雲杉)、Picea wilsonii(細葉雲杉)、Picea asperata(粗枝雲杉)の材を購入し、目下現地で乾燥している。まもなく入手できる段階である。東大農学部付属演習林北海道演習林に植栽されたPicea abies(ドイツトウヒ)について、年輪幅と振動的性質との関係を検討した。14本の調査木の年輪幅は約0.5mm〜8mmに分布したが、密度に対して従来言われていた極大値を持つ分布を示さず、単調な変化を示した。すなわち、密度は年輪幅が小さくなるにつれて急激に増大した。他方、年輪幅が大きくなると密度は小さくなるが、その度合いは緩やかであった。年輪内で晩材部の密度分布は年輪幅によらず、略等しかった。比縦ヤング率は年輪幅によらず、略一定であった。年輪内での結晶化度、ミクロフィブリル傾角分布は年輪幅によらず略一定の分布を示し、早材から晩材に向かって前者は増加し、後者は減少したが、変化はともに年輪界に近づくと大きくなった。損失正接と年輪幅とに明瞭な正または負の相関はみられなかった。ヤング率は密度と相対結晶化度に対して正の相関を示し、ミクロフィブリル傾角に対して負の相関を示した。したがって、年輪幅が小さくなると密度、相対結晶化度が大きくなるとともにミクロフィブリル傾角は小さくなり、ヤング率が大きくなる。
ヤング率を増大させ、損失正接を小さくする目的で、熱処理を試みた。その際、酸化による劣化を防止するに窒素気流中で処理をした。結果は縦方向より横方向に顕著で、窒素の効果も認められた。

Research Products

• [Publications] Y.Kubojima, T.Okano, M.Ohta: "Effect of annual ring widths on structural and vibrational properties of wood" Mokuzai Gakkaishi. 43・8. 634-641 (1997)
• [Publications] Y.Kubojima, T.Okano, M.Ohta: "Vibrational properties of Sitka spruce heat-treated in nitrogen gas" J.Wood Science. 44・1. 73-77 (1998)