音弾性法による国産早生樹センダンの非破壊応力測定

点击翻译按钮获取中文摘要

国産早生樹センダンの音弾性現象の基礎的データとして超音波横波の場合について検討した。これらの結果をもとに,センダン材への非破壊応力測定法として音弾性法の適用の可能性を探り,以下の知見を得ることが出来た。1.センダンの横波音弾性現象前年度と同様の方法により,センダンの横波音弾性現象を検討した。横波音速は負荷初期から圧縮応力の増加とともに減少した。また,引張応力に対しては負荷初期から応力の増加とともに増加し,ある応力レベルを越えると減少に転じる傾向を示した。センダンの横波音弾性定数は0.73×10^<-4>MPa^<-1>(圧縮),0.61×10^<-4>MPa^<-1>(引張)となり,これまでの木材の音弾性定数と同程度の値が得られた。前年度,明らかになった縦波音弾性定数とあわせて,センダンの音弾性定数は金属材料より大きく,応力に対して感度が良いことが明らかになった。以上のように,センダンにおいても音弾性現象が確認できた。2.音弾性法によるセンダン材の応力測定のモデル実験音弾性法を使ってセンダン材の応力分布を評価するために,センダンの板目板(長さ900mm,高さ100mm,厚さ15mm)を用いてモデル実験を試みた。4点負荷法により曲げモーメントを作用させ,板材内部に生じた曲げ応力を音弾性法により測定した。超音波を曲げ応力軸に対して直交する方向(板厚方向)に伝播させ,シングアラウンド法により超音波音速を計測した。予め決定した音弾性定数を用いて音弾性法により推定した曲げ応力値は,ひずみゲージ法による測定値,材料力学による理論計算値と概ね一致した。以上のように,推定した応力値は妥当な値を得ることができ,国産早生樹センダンに対しても非破壊応力測定法として音弾性法適用の可能性がが明らかになった。