応力緩和およびクリープにおける応力レベルのスギ材 Slip plane への影響

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木材は繊維軸方向の圧縮応力により, Slip planeを細胞壁に発生し, Slip planeは細胞壁の塑性的な変形であり, 偏光顕微鏡により光学的に検出される。Slip planeはひずみ量, 応力との関係を解明することによって, 木材の破壊過程に基礎的な知見を与えると考えられる。木材の破壊過程は, 細胞の構成, 細胞の構造が相互に作用し合い複雑な過程を辿っており, 仮道管壁のSlip planeは破壊応力の20-30%の応力レベルから発生すること, 細胞壁の部位によって同じ応力レベルでも発生数が異なることなどが明らかにされている。本報告は応力の発生状態のSlip planeの発生状態に対する影響を実験的に検討した。針葉樹スギ(Cryptomria japonica)材の成熟材仮道管を対象に, 圧縮応力緩和, 圧縮応力クリープを起こさせ, 応力レベルとSlip planeの発生状態を検討した。実験対象の仮道管壁は晩材の接線壁である。静的強度試験では, Slip planeの発生数が, 既報^<4)>のように応力に対し指数関数的に増加し, 正常状態の試験片であることが確かめられた。(Fig.2)静的強度試験と応力緩和試験とのSlip planeはほぼ同数である。クリープ試験では静的強度試験の1.5-3.0倍発生した。(Fig.4)応力緩和試験のSlip planeは静的強度試験のSlip planeと正の相関関係(Fig.3)にあり, 応力緩和過程に新たなSlip planeは発生せず, Slip planeのひずみ量がわずかに増大して応力を緩和していると考えられた。クリープ過程のSlip planeの静的強度試験のSlip planeの発生数の数倍になり, クリープひずみは新たなSlip planeを発生していると考えられる。クリープ過程のSlip planeはSlip planeを発生する応力レベルに影響されることが推定された。負荷状態が応力やひずみと同じくSlip planeの発生時に影響していることが確認された。
1997-12-01

応力緩和およびクリープにおける応力レベルのスギ材 Slip plane への影響

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