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Clarification of Mechanical Properties of Wood-based Panel under Bearing Pressure by Circular Joints and Elucidation of Influence Factors

圆缝受压人造板力学性能的阐明及影响因素的阐明

基本信息

批准号：
20J20611
负责人：
須藤竜大朗
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

木造建築物の力学的性能は接合部の性能に主に支配され、その際円形接合具が材にめり込んでいくときの現象（＝支圧）が生じる。したがって支圧特性は接合部の性能を推定する際に必須となる木材・木質材料の機械的性質のひとつである。木材の支圧特性に関わる研究例は多いが、近年材料開発及び実用が進んでいる木質系面材料については支圧特性に関する研究は進んでいない。木質系面材料は木材と比較して、面内の力学的異方性が異なり、また厚さ方向に層構成があるため、支圧特性も木材とは異なると考えられる。本年度はCTスキャンを用いて支圧応力下における合板・OSBの破壊プロセスの観察を行った。CTスキャン画像の輝度変化から支圧によって密度変化した位置を導出した。その位置に基づいて破壊性状を分類した。その結果合板は単板の繊維方向によって破壊性状が大きく変化し、OSBは層が内層に位置するか表層に位置するかで破壊性状が大きく変化することが明らかになった。またPB、MDF、HBについて画像相関法を用いた支圧応力下における面内ひずみ分布に関する解析を行った。その結果PBは全体のひずみ分布に対する引張ひずみの割合が他の材料に比べて高いことが明らかになった。この結果はPBが脆性的破壊を生じやすいという現象と関する結果である。本研究の成果は支圧応力下における木質系面材の応力伝播・破壊プロセスを先進的な方法によって明らかにするものであり、本研究の成果は支圧応力を受けるときの木質系面材の力学モデル構築に資するものである。

The mechanical properties of wooden buildings are mainly controlled by the properties of joints, and the phenomenon of joint materials (= support pressure) occurs. The mechanical properties of wood and wood materials must be evaluated when the properties of the joints are estimated. There are many examples of research on wood support characteristics. In recent years, the development and application of wood surface materials have been improved. Wood system surface material is different from wood, mechanical anisotropy in plane, thickness direction, layer composition, support pressure characteristics, and wood. This year, the company has been conducting research on the use of technology in the production of plywood and OSB. The brightness of the image is changed from branch to density, and the position is derived. The position of the base is different from the classification of the character. As a result, the composite board has a large number of broken characters in the direction of the board, and the OSB has a large number of broken characters in the position of the inner layer. PB, MDF and HB are used to analyze the in-plane distribution under pressure. The results show that the distribution of the whole body is higher than that of the other body. The result is that PB is fragile and the phenomenon is related to it. The results of this research provide an advanced method for the force transmission and deformation of wood facings under compressive force. The results of this research provide information for the mechanical structure of wood facings that can withstand compressive force.