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

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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。