大断面材の断面寸法・木取りが乾燥応力に及ぼす影響の実験的解明

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大断面材は乾燥過程でどのような乾燥応力分布を形成するのか、そしてその応力分布は断面寸法や木取りの影響を受けるのかを実験的に明らかにするのが本研究の目的である。令和4年度ではまず研究の蓄積が豊富な心持ち正角を基準として、厚さを固定して幅のみを変えた平角の乾燥応力の変化を調べた。具体的には断面寸法が異なるスギ心持ち材の横断面内における解放ひずみ分布を測定することで、断面寸法の違いが乾燥応力に及ぼす影響を明らかにすることを試みた。エンドマッチした、幅が異なる3種類の断面寸法（120 mm×240 mm、120mm×180 mm、120 mm×120 mm）の心持ち材を用意し、乾燥試験を行った。乾燥後、中央部から15mm厚の木口試験片を切り出して2種類の方法で分割し、画像解析によって横断面内における解放ひずみの1次元分布および2次元分布を測定した。その結果、心持ち材では幅が大きくなるにつれて長辺中央部表層の乾燥応力が正（圧縮応力）から負（引張応力）へと推移する傾向が認められた。一方で、短辺については平角の幅が変化することによる影響は見られなかった。このことから、幅の異なる心持ち平角を同一の乾燥スケジュールで乾燥すると、幅が大きくなるにつれて乾燥終了時に表面割れが残存する可能性が高くなることが推察された。これらの知見は、外観的品質に関係する表面割れの発生を抑えた乾燥方法の開発に繋がる知見である。