木質工学分野研究内容





スギ材の圧密化技術の開発およびその性質に関する研究

軟質材であるスギ材を圧密加工することによって家具等への用途を目指して，圧縮木材の製造技術の基礎的検討を行っている。
熱圧縮処理から，さらに圧縮変形の永久固定に効果のある密閉加熱処理技術を開発している。 また圧縮変形の永久固定と接着を同時に行う積層圧縮木材および通気性金属板を用いた単板の圧縮加工技術を検討している。




曲げ試験による木材のせん断弾性係数の測定

せん断弾性係数の測定法の多くは試験体の作製の困難さや特殊な試験装置を必要とする。 ここでは最も簡単な矩形棒の曲げ試験によってせん断弾性係数の測定を試みる。




曲げ試験による木材のせん断応力−せん断ひずみ関係の決定

材料に比較的純粋なせん断応力を負荷して試験することは難しく，純粋なせん断応力−せん断ひずみ関係を決定する上での障害になっている。
曲げにおいては中立軸付近にせん断応力のみが発生していることに着目し，曲げ試験で木材のせん断応力−せん断ひずみ関係の決定を試みる。




木材のポアソン比の測定法

ヤング率やせん断弾性係数に較べ，木材のポアソン比の測定法に関してはこれまであまり重要視されてこなかった。 しかし，日常的に材料を使用する場合，応力が複合して発生することを考慮すれば，応力−ひずみ関係を決定する弾性定数のひとつであるポアソン比を適切に決定することが重要である。
ここではさまざまな試験法でポアソン比を測定し，適切な方法について検討する。




木材の引張試験法の検討

木材のような直交異方性材料の引張試験では，つかみ部における応力集中の影響が試験結果を大きく左右することがあるため， 通常はゲージ部を細くして試験するが，ゲージ部の加工精度も試験結果に影響を与えることが多い。
ここでは試験体の形状やつかみ部の材質を変えて木材の引張試験を行い，それらの影響について検討する。




木材の圧縮試験法の検討

木材で常用されている圧縮試験法では，試験体（特に端部）の加工精度が試験結果に大きく影響することが考えられる。
そこでここでは従来より行われている圧縮試験法に加え，他材料で行われている試験法を実施し， 得られた結果を比較することによりより木材の圧縮特性を適切に得ることができる試験法について検討する。




曲げ−せん断複合応力状態における木材の破壊挙動

木材を一般的な場面で使用する際，引張や圧縮などの一軸の応力が純粋に発生することはまれで，軸応力とせん断応力が複合して発生することが多いため， 複合応力状態における破壊の発生について検討することは重要であると考えられるが，従来の複合加力試験は試験法が難しいことが多かった。
ここでは応力が複合して発生する曲げ試験の特性を利用し，曲げ−せん断複合応力状態における木材の破壊挙動について検討する。