Study on wood decay prediction model in consideration of the tissue structures

考虑组织结构的木材腐烂预测模型研究

• 批准号: 22K04433
• 负责人: 齋藤 宏昭
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Ashikaga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04433/
• 关键词: 木材; 腐朽; 水分移動; モデリング; 劣化; 耐久性; 水分; 予測モデル

本研究では、柱材の木口腐朽における水平断面での腐朽度のバラツキを、木材の組織構造に起因する物質移動特性との関係から解明を試みるものである。これまでの検討では、腐朽処理したアカマツ心持ち材のCT画像の分析を試み、木口腐朽では晩材率により含水率や腐朽度の差異が見られたものの、輝度値の比較だけでは腐朽領域の詳細な把握は困難であった。そこで本研究では、はじめに腐朽処理をした木材のCT画像を、三次元画像処理ソフトを利用し輝度値の頻度を考慮することにより可視化し、腐朽進行の空間的な推移の把握を試みた。一般に、輝度値の頻度を考慮した可視化は、工業製品や土質のような比較的均質な材料内の弱点部検出を目的とした適用例が多いが、木材は密度の異なる空隙、早材、晩材、樹脂等から構成されるため、詳細な設定が必要になる。そこで、これら早晩材等に対し輝度値の閾値を設定し、腐朽処理前後の画像を再構築したところ、腐朽による密度低下の箇所を明確に示すことができ、可視化により試料内の腐朽進行を解釈するための手法を構築できた。上記手法により、木口腐朽の時間変化を検討したところ、腐朽初期には晩材に比べ早材の密度低下が顕著で、早材部の仮道管を経由した菌糸や水蒸気の供給が原因であることが推測された。また、別途行った柾目腐朽の可視化結果からは、側面となる木口部分からの菌糸の周り込みも確認されており、腐朽現象を従来に比べて詳細に把握できた。

In this study, the degree of decay of the wooden mouth of the pillar material and the horizontal section of the wood were analyzed. The origin of the material's organizational structure and its relationship with the movement of matter are explained by the experiment.これまでの検検では, decay treatment したアカマツ心hold ち木のCT image analysis をtest み, wood mouth decay では晩 material rate によThe difference in moisture content and degree of decay is not easy to see, and the comparison of brightness value is difficult to grasp in detail in the decay field.そこでThis research is done, はじめにDecoration processing をしたWood のCT image を, 3D image processing ソフトを利Use brightness and frequency to consider, visualize, and grasp the movement of space as decay progresses. General purpose, brightness value and frequency consideration, visualization, industrial products, soil quality, homogeneous comparison, weak points within the material, and purpose. Applicable examples: There are many gaps in the density of wood, early wood, late wood, resin, etc., and there is no need for detailed settings.そこで, これらEarly night material, etc. に対し luminance value の threshold value を setting し, image reconstruction before and after decay treatment したところ, decay によるThe low density can be clearly shown and the decay progress in the sample can be visualized, and the method of solving the problem can be used to construct the structure. The technique mentioned above is the time change of wood mouth decay, the density of early wood is higher than that of early wood. The reason for the low level of the early wood section and the reason why the early wood section is supplied by the steamed water is speculated.また、Bietsukyo った澾目狠のVisualized result からは、Side side となる木口Part からの germ糸のweek り込みもconfirmationされており, decay phenomenon を従来に than べてdetailed grasp できた.