<論文>マイクロ波加熱による木材の曲げ加工 : 繊維方向曲げ加工材の水分回復

Abstract

水分変化に伴う曲げ加工科の曲率半径の変化を観察し,その予測法について検討した。得られた結果は次の通りである。1)曲げ加工科の引張利最大セット歪みε_0と圧縮側のそれεIとはεI=-2_<ε0>の関係にある。 圧縮側で座屈が生じているものはこの関係からずれる。また,中立軸は曲げ操作中に引張側に移動する。2)曲げ加工科の曲率半径は,吸湿により増大,放湿により減少する。これは,吸湿の場合,含水率の増加ととしこ外周のセット歪ε0が回復して減少するのに対して,内周のセット歪εIが回復して増加することに基づく。一方,放漫の場合,含水率の減少とともにε0とεIの両者とも減少し,歪の変化量Δ_<ε0>およびΔ_<εI>にΔ_<ε0><Δ_<εIの関係があるので,曲率半径ぱ増加する。3)吸湿過程における含水率1%当りの矢高幅の変化と測定開始時の曲率半径とは,両対数目盛で直線関係を示し,また,この両者の関係は樹種に依存しない。 したがって,曲げ加工材の吸漫による回復の程度は,初期の曲率半径から予測される。

After Water-saturated wood pieces were irradiated with microwaves, they were bent to various radii of curvature R_0 and dried under restraint. They contracted on the concave side and elongated on the convex side. If the fixed strains on the extreme inner and outer surfaces of a bent piece were denoted by εI and ε0, respectively, the relationship between them was exprssed by ε = -2_<ε0>. The radius of bend R changed when the bent piece was subjected to moisture change. An increase in moisture contetnt caused the radius to increase owing to the recovery of the fixed strains. Similarly a decrease caused the radius to decrease since the shrinkages of the bent piece occurred during drying and in such a case the shrinkages on the concave side were two times larger than those on the convex side. The increment of the chord 2X shown in Fig. 4 for the bent piece per unit increase in moisture content, A, was almost the same among different wood species compared at the same R_0. There was a linear relationship in logarithmic scales between A amd R_0.