非線形破壊力学的手法を用いた集成材の割裂強度特性に関する研究

Architectural Institute of Japan

NII-Electronic Library Service

Arohiteotural エnstitute 　of 　Japan

【

論

　

文

1

UDC ：624

．

011 ：

691

．

11

　 　

日本建_築学 会 構 造 系 論 文 報告 集 第

414

号

・

1990

年

8

月

Journal

　of　

Struct

．

　

Constr

．

　

Engng

　

，

AIJ

，

　

No

．

414

，

　Aug

．

，

1990

　　　　　　

非 線 形 破 壊 力学 的

_手

法

を

用

い

た

集成 材

の

　　　　　　　割裂

強

度特性

に

_関

す

る

研 究

NONLINEAR

　

FRACTURE

　

MECHANICS

　

APPROACH

　

TO

　

STUDY

　

THE

　

FRACTURE

　　　 　　　 　　 　

PROPERTIES

　

OF

　

GLUED

　

LAMINATED

　

TIMBERS

　　　

三

橋 博

三

＊

，

星 野 正 宏

＊ ＊

Hiro20

　

MIHASUI

　

and

　

Masahiro

　

HOSHINO

　Applicability

　of　

linear

　elastic 　

fracture

　mechanics

_（

LEFM

_）to

　

_glued

　

laminated

　

timbers

　

is

　stu

−

died．

　

Since

　a　certain 　amount 　of　energy 　

is

　absorbed 　

in

　

timbers

　

even

　

after

　

a

　

crack

　

initiates

_，

　a　

linear

fracture

　mechanics 　

parameter

　

such

　

as

　

Kic

　and 　

G

，C　may 　

give

　an　underestimated 　

fracture

　

toughness

．

　

」

−based

　

test

　method 　recently 　

deveIoped

　

by

　

Li

　may 　

be

　available 　

to

　

timbers

，

　

This

　method 　can

give

　not　only 　

the

　critical 　value 　

of

丿

｝

c　

but

　also 　

tension

　softening 　

diagram

　

which

正s　essential 　

to

analyses 　of　nonlinear 　

behaviour

　

due

　

to

　cracking

．

　KeyWOizts

：

Glued

　

Laminated

　

Timber，



Fractu

_厂e　

Mechanics

，



Fra

_{砌 re}

Toug

_ゐness

，



J−



lntegral

，

　

Tension

　 　 　 　

Softening

1．

は じめ に

　木材

は

，

鋼

材

と

比 較 す

れ ば

非 常

に

柔 ら

かい

材 料

で

あ

る た め に，

大

変

形 時

に は

部 材 接 合 部

におい て

め

り

込

み

を生

じ たり

，

ある い は

_脆

性 的

な

材 料

で ある ために クラックを

生

じて

，

その

結 果 非 線 形 挙 動 を示 す

。

し

た が

っ て，

木

構

造物

あ

るいは

接 合 部

の

終 局 状 態 を 解 析 的

に

推 定

す る た め には

，

こ の

非 線 形 挙 動

の モ デル

化 手 法

の

確 立

が 必

要

であ る。

　

本 論 文

は

，

その

基 礎 的 研 究

の

一

つ

と

して クラ ック

特性

を

破 壊 力 学 的 手 法

に よっ て

評 価

す る

一

方 法

と その

適 用

例

につ い て

述

べ る

も

の で

あ

る

。

破 壊 力

学

は，

既

に

木材

に

対

して

も

，

節

が

引 張 強 度

に

及

ぼ す

影 響

，

乾 燥

割

れ

を

有

す る

曲

げ 材

の せ ん

断 破 壊 強 度

，

切

欠

を

有

す る 梁の設

計

， 集 成

材 中

の バ ッ

トジ

ョ

イ

ン

ト

の

影 響

な

ど

に

関

連

し て

適 用

が

試

み ら れて い るが_， こ れ らはすべ _て

_線

_{形 破 壊 力学}

に よっ て い る］）

_。

_{すな わ ち}

_，

_{破 壊}

_は切

_欠

_や

_応

_力

_状

_{態に よ} っ て 決 ま る

応 力 拡 大 係 数

K

が

，

材

料

固

有

の

限界値 （

破 壊靱性 値

：

K 。

）

に

達

し た

時

に

脆 性 的

に

発 生

す る

と

い う

考

えに

基

づい てい る

。

しか しなが ら

木 材

の

横 引 張 割 裂 試 験

を

行

う と，

最

大

荷

重 到 達 以

前

に

荷

重

変

形

関係

は

既

に

非線

形

と な

OP

　i ま た

最 大 荷 重 を過

ぎ た

後

で

も急 激

な

荷

重 低 下

を

起

こ す とは いっ て

も

ある

程 度

の

抵 抗 力 を保

ち な が ら

_徐

々 に

減

少

する

傾 向

が

観 察

さ れ る

。

こ の

事

は

，

木 材

が 完 全 な 脆

性

材 料

で は な く，

線 形 破 壊 力 学

の

適 用 性

に は 限

界

が あ るこ

と を示

し てい る

。

そこで，

破 壊 靱 性 値

：

Kc

に

代

る

材 料

の ク ラック

抵 抗 性 能

を

表

す

特 性 値

の評 価 が

問

題 と な る。 さ ら に も う

一

つ

重

要

なこと は， ク ラッ ク

進 展

を

伴 う材 料

の

非線

形

挙

動 を

解

析

す る た めに

必

要

な

構成

則

，

す な わ ち ク ラック が 進

展

しつ つ あ る

部 分

の力 と

変 形

の

関 係 を

い か に

評 価

す る か とい うことで あ る。 この

構 成 則 を 引張 軟 化

特性

と

呼

ぶ 。

　 例

え ば

，

ボル ト

接 合 部

で

繊 維

と

直 角 方 向

の

加 力 を受

け た

場

合

に は

，

ク ラッ ク が

発

生

・

伝 播

して

非 線 形 な 荷 重

一

変

形 挙 動

を呈 す るこ と が あ る2｝ 。 これ を

有 限 要 素 法

で

解

析

す る た めに は

，

ク ラック の

発

生

条 件

の み な ら

ず 伝 播 過

程

の

構 成 則 も

必

要

と な る。

　

本 論 文

で は

，

V

．

　

C ．

　

Li

に よっ て

提 案

され た 」

積

分に 基づ く

試 験

法 を

集 成 材

に

適 用

し_，

4

樹 種

・

各

2

方

向

す な わ ち

合 計

8

ケ

ー

ス につ い て ク ラ ック

抵 抗 性 能 を 表

す

Je

値

と

各

々 の

引

張 軟 化

特

性

を

求

め

，

そ の

影 響

因 子につ い て

考 察

す る。

2．

」

_積

分

に

_基

づ

く引 張 軟 化 特 性

の 評 価

　

線

形

弾

性 材

料

の 切

欠 先 端

ま わり の

応 力

分

布

の

_特

_{異 性}

を 本 論 文は日本 建築 学会 大会 学 術 講演会 （

1989年

10

月 〕におい て発 表し たものηを加 筆 修 正し た もの_{で あ る}

。

寧

東 北 大学

．

助 教 授

・

工博

　 　 　 　

Associate

　

ProfessoT

　_of　

T

_。

h

_。

ku

　

University

，

　

Dr

．

　

Eng

．

＊ ＊

東 北 大学



大学院 ｛現 在 ：竹 中 工 務店

・

工修 ）

　　　 Graduate

　

Student

　_of　

TQhoku



University

_（at

_present

，



Building



Engineer

　 　 　 of　

Takenaka

　

Komuten

，

　

Co

，

，

Ltd

．

_）

一

₁₁

一

Architectural Institute of Japan

NII-Electronic Library Service

Arohiteotural エnstitute 　of 　Japan

表

すパ ラメ

ー

タと して

，

線 形 破 壊 力 学

で は

応 力 拡 大 係

数 ：

K

が

用

い られる

。

それに

対

し て_，

非 線 形

な

_挙

動 を

す る

材 料

の ひ び

割

れ

先 端 近 傍

に お け る ひ

ず

み

集 中

の

性 質

を

調

べ る た めに は

，

（

1

）式

で

定 義

さ れる よ うな 」

積 分

の

概 念

が

用

い ら れ る3〕 。

　　　

」一

∫

（

　

_．

d

_・

−

i

・

　

，

91

，

1

　

d

・

）

・

………

（

1

）

こ こ に_，

r

は 切

欠 先 端 を 囲

む

曲線

，　

W

は ひ

ず

み エ

ネ

ル

ギ 密 度

，T

は

r

に

沿

っ て

作 用 す

る

分 布 力 を 表 す外 向

き

法 線

ベ ク トル_，

a

は

変 位

ベ ク トル_，　

dc

は

1

「

に

沿

う

微 小

要素

を表

す

（

Fig．

2．1

）

。

　

単 調

に

負 荷

さ れ た

非 線 形 弾 性 材料

に

対

し て， 」

積 分

は

切

欠

長

さの

_変

_化

に

_伴

う

ポ

テンシャル エ

ネ

ル

ギ

の

_{解 放率}

を

表

す とい う

物

理

的

意

味

を

有

す ること か ら， 切

欠

長

さ の わ

ず

か に

異

な る

試験 体

の

ポ

テンシャルエ

ネ

ル

ギ

の

差 と

して

求

め ること がで き る。

特

に

線 形 弾 性 材 料

の

場 合

」

積 分

はひ

ず

みエ

_ネ

ル

ギ 解 放 率

：

G

と

一

致

す る。

　 非線形 材料

の

場

合

には

，

外

力

のな した

仕

事

の

一

部

は

，

「

例

え ば

塑 性 仕 事

や

熱

な ど と して

消

費

さ れ る た

め

に

，

_変

形

過 程

は

非 可 逆

と な る。 し た がっ てこの

場 合

に は

，

」

積 分

がク ラッ ク

伝播

に必

要

なエ

ネ

ル

ギ

であ る とい う

解釈

は

成

立

し な く な る。 し か しこ の

場 合

で

も

，

クラ ッ ク

長

さの

違

い に

対 す

る ポ

_テ

ン シャ ルエ

_ネ

ル

ギ

の

変

化

率

と して 」

積

分

を

定 義 す

ること がで き る4｝

_。

　

一

方

，

非

脆

性材 料

の ク ラック

挙動

を

表

す の に

，

ク ラッ ク

面 間

に

結 合 力

が

作 用

す る

結 合

力

モ デル あ るい は

Dug ・

dale

−

_Barenblatt

_{モ デル が あ る}5） 。

仮

に

Fig．

2

．

2

の よ う に_， ク ラッ ク

面

に ク ラック

幅

δの

_{関 数}

と して

，

（

2

）式

Tdc

Fig

．

2

．

1

　

J

−

lntegral

　

Contours



areund



Crack



Tip

．

σ

冨

f

　 　 τ δc σ亀σ

｛

δ

）

一

q　

、

、

　

　　、

　

　　　、

σ

昌

σ_ω

、

．

’

」

　

°

δ reSS

CohesiveZone

Free

　

Zone

Fig

．

2

．

2

　

CQhesive

　

Stress

　

Model

　

to



Describe



Nonlinearity

　 　 　 ahead 　of　

the

　

Crack

　

Tip

．

一 12 一

で

表

さ れる

結 合 力

σ＊ が

作 用

す るものとす る

。

　 　 　

σ孝

；

σ串

（

δ

〉

・

・

・

・

・

・

・

…

　

一一・

・

…

　

一・

・

・

…

　

一・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…

　（

2

》

Fig．2．1

よ り

，

　 　 　

Tx

　 　 　

ax



_、

Txy

　 　　

Ty

　

ds

＝ TXY　

dy

_＋ σ_y　

dx ……・

…・

……

（3

_）

　 　 　

Tz

　 　 　

rxz

　 　 　

τyt

よ

って

，

（

1

）式

に

（

3

）

式

を代 入

し て，

（

4

）式 を得

る

。

　　

　

」

一

∫［

｛

w

−

（

俺

籌

・  

審

・

娼 劉

d

・

　　

　　

一

偏

器

・

瑠

・

磯

）

圃

…・

・

（

・

_）

」

積

分

は

，

積

分

径路

に

独

立

であ る か ら

，

ク ラック

先端

を

囲

む

弾 性 域

の

_中

の

_{最 も小}

さい

_{範 囲}

を とり

，

クラ ックの上

面

と

下 面

とで

，

v＋

（

x

，

　

o

＋

1

と v

−

（

x

，

　

o

−

_）

と は

_{等 値 逆 符 号}

で あり

，

また

積 分

径

路

上で

dx

の

_符

号

が

逆転

す

ること を

考 慮 す る と 次 式 を得 る

。

　　　

・

一一

∫

・・

籌

・

d

ー

）

一

〇

《

∂ ∂

〉

_．

十 〇

气

∂ ∂

ー

ト

畑

 

五

　

一

　

＝

一一

_∬

・・

（

・

｝

・

餮

・・

一

＋

∬

σ・

（

・

）

・

d

…

…・

・

・

・

・

・

・

……・

…・

…・

…・

（

・

）

す な わ ち， クラック

面 間

に

結 合 力

が

作 用 す

る

場 合

，

J

積

分

は ク ラック

開

口

変 位

（

COD

） が

0

か ら δ ま で

増 大

す る

間

に吸

収

さ れるエ

ネ

ル

ギ を表 す

こと

を意 味

している

。

こ こ で

，

ひ

び 割

れ 開 口

変 位

の

限 界 量

δ

，

が

材 料 固 有

の

量

と し て

存在

す る

も

の

と

す れ

ば

， δ

が

その

値

に

達

し た

時

に

始

めて

結

合 力

の

作 用

し ない クラック

面

が

形 成

され る こ

と

に な り_， そ の

時

の 」

積 分

の

_{限 界 値}

Je

は

次 式

で

定 義

さ れ る

。

Jc

−

_∬

・・

（

・

｝

・

d

・

・

……・

・

…………・

…・

…・

…

（

・

）

自ロ o。  

5

の   〉

冨

  ‘ oO

ft

　 ．

lill

，

　 　

．

ll

・

ll

_．

’

_．

_、

_．

_・

_．

．

1

：

1

．

1

…

： 1

．

1

．

ll

・

：1

．

、

1

Jc

！

’

t“

．

．

「

　　　　

0

　　　　　　　　　

δc

　 　 　 　

S

合

paration

　

Distance

Fig

．

2

．

3

　

Tensio

皿

Softeni

【Lg 　

Diagta

皿 _（

CQhesive

　

Stress

　versus

　 　 　

Separation

　

Dista

皿ce　

C

肛ve ；

．

Architectural Institute of Japan

NII-Electronic Library Service

Arohiteotural エnstitute 　of 　Japan

す な わ ち

，

結 合

力 と ク ラッ ク

開

口

変 位

の

関 係

（

σ＊

一

δ

_）

を

表

す

曲

線

で

囲

ま れ た

面

積

が

J

積 分

の

限 界 値 と な

る

（

Fig．

2

，

3

）

。

　

また

_{（5 ）}

式

よ り，

J 積

分が

開

口

変位

δの

関 数

と し て

表

さ れ れ ば，

結 合 力 と 開

口

変 位

の

関 係

は

次 式

で

表

さ れ る

。

　 　 　

∂

J

（

δ

）

・

　 　 　 　　

；

σ＊

（

δ

｝

・

………一 ・

・

………・

…・

鹽

（

7 ）

　 　 　 ∂δ

　

V ．C．

　

Li

_らは

，

以 上

に

示

した

J

積

分の

概

念 に基づ い て_， コ ンク

リ

ー

ト

の ク ラッ ク

抵 抗 性 能 を表

す

Jc

と

引

張

軟 化 特 性

，

（す な

わ

ち

， σ ＊

一

δ

関 係

）

を 実 験

的

に

求

め る

方 法 を提 案

し た6 〕

_。

_切

欠 長

さの みがわ

ず

か に

_異

な るほか は

，

寸 法

や

調 合

な ど

全

く

等

しい

2

つ の

_{試 験 体 を用}

い て

ポ

テンシャ ルエ

_ネ

ル ギ の

差

を

求

め

，

単 位

クラ ック

面 積 当

た りの

ポ

テン シ ャ ルエ

_ネ

ル

ギ 変 化 量

か ら

荷

重 点

変位

：

d

の

関数

と

し て 」

積分

を

定

め る。

一

方

で ク ラッ ク

開

口

変

位

：δ

を 同 時

に

測 定

し て お くこと に よっ て

，

」

（

d

）

を 」

（

δ

〉

に

_変換

する

。

さ らに

_{（7 ）式}

よ り，

引

張 軟 化 特 性 を求

め ること が で き る

（

Fig，

2．

4

）

。

通

常

，

非 均 質脆

性 材 料

の ク ラック

進 展 過 程

に

お

い て は

，

その ク ラック

先端

の

_位

置

を 明確

に と

ら

え ること が

困 難

な た めに

，

既 往

の

破 壊 力学

試 験 法

の

多

く は

適

用 不 可 能

であ る が，

Li

の

方 法

は クラッ ク

進 展 長

さの

評価

を 必

要

と し ないた めコ ン クリ

ー

トや

木

材

の

よ う

な

非 均 質材 料

に

対

して

も有 効

で

あ

る

と考

え ら

れ

Load

−loading

_PQint

　

displacement

Load

−

crack

_tip

opening

　 　

displacement

Fig

．

2

．

4

　

Anaiytical

　

Procedure

．

一 13 一

Architectural Institute of Japan

NII-Electronic Library Service

Arohiteotural エnstitute 　of 　Japan

Type

　

P

6

●

ー

1

h

a

［

b

L

W

Type

　

Fig

．

3

．

1

　

Geometry

　of　

Specimens

　and 　

Notch

　

Arrangement

．

Table3

．

1

　

Di

皿emsion 　of　

Specimens

、

（

mm

_）

Thickness2Il1L

_，＿＿

_＿＿＿

_−一

w

_{一一一一一一}

1 監 of 　

laminar5h1blType



PITypeA

， a 1 ［ 1

1

「

Douglas

　

fir

361150175l

　

l501



150170

_，

80

鵬

＿

_」 1 ト 1 圏 幽 1

1

Japanese

　

cedar

21

匚

150

，

751

　

1401150170

，

80

「 匚 」 」 1 幽

｝

Spruce

20

｝

1501

　

751160i150

_：70

，

80

「 」 」 「 † → 卜 11

1

「

Larch

24

_卩

150

，

75

，　

1501

　

150170

，

80

る

。

3．

実 験概 要

　

集 成 材

の ク ラ ッ ク

抵

抗 性 能

お よ

び

引

張 軟 化

特

性 を

J

積 分

の

概 念

に

_基

づ く

Li

の

_方

法

9〕 に よっ て

評 価

す る た め に

次

の よ

う

な

実 験

を

行

っ た

。

用

い られ た

集 成 材

は_， ベ

_イ

マ ツ

，

ス

ギ

，

エ ゾマ ツ， カラマ ツ の

4

樹 種

で，

ASTM −

E399

に

準 拠

し たコ ン パ ク トテ ン ション

型

の

試 験 体

に

繰

返

し

荷

重 を 載 荷 し た

。

試 験 体

の

形 状

は

Fig

．

3

．

1

に

示

す と お りで あ り， 刃

厚

1

．

6mm

の

帯 鋸

に よっ て切 欠 をラ ミ ナ と

平

行 （

P

タ

イ プ ）

お よ び 垂

直

（

A

タ

イ プ

）

の

2

_方向

に

設

けた

。

各

々 の

試 験 体

の

寸 法

は

_，Table

　

3．1

に

示

す と お り で あり

，

必 ず し も 十 分 な 数 とは言え ない が

各 条 件

に 3

対

し て

3

個 ず

つ の

試 験 体 を用

い た

。

P

タ

イ プ

の

_試験体

の

幅

は

，

樹 種

に よっ てラ ミナ

厚

が

異

な る

関 係

で

若 干

の違い が あ る

。Li

の

方 法 を適 用

する ために

，

同

一

条 件

の

試 験

体

に

対

し て

70mm

お よ び

80

　mm の

異

な る

長

さ の

切

欠

を

設

け た

。

し た がっ て

，

1

樹 種

につ い て

合 計

12 体

の

試 験

体

の

_割

裂 試 験

を

行

っ た

。

　 載 荷

に は

電 子 式 万 能 試 験 機 を用

い

，

載 荷 速 度

は

2

〜

3

kN

／

min

を 目安 と し

，

試 験 体

の

局 部 破 壊 進 展

に

伴

っ て

除

荷

され る

瞬 間

に

荷 重 を

ほ S

“

零

に

近

くな るまで

戻

し

，

再

び

次

の ピ

ー

クに

至

る

ま

で

再 負 荷 す

る

方 法 を繰 り返

し た。

載

荷 治 具

お

よ

び

測 定 方 法 を

Fig

．

3

．

2

に

示

す

。

図

の よ うに

，

厚

さ

9

　

thm

_の

_{載 荷 用 鉄 板}

_を

_{試 験 体}

_にエ ポ キ シ

_{樹 脂}

で圧

着

し た

。

荷 重 点 変 位

お

よ

び ク

ラ

ッ ク

開

口

変

位 （

裏表

2

点 ）

を

各

々 ク リッ

プ

ゲ

ー

ジで

測 定

し た

。

　

用い ら れ た 試 験 体の基 本 的 物 性は

Table

　

3

．

2

に

示

すと お りであ る

。

こ こ に

示

す

値

は_，

各 割 裂 試 験 体

と

同

じ

集 成

材

か ら

樹 幹 軸 方 向 を 長 手 方 向

とな る

よ う

に

切

り

出

さ れ た

，

各々約

75

×

75

×

150mm

の

試 験 体

4

体

か ら

得

ら れ た

値

の

_平

均 値

で ある

。

4．

実 験

結 果

　

代 表 的

な

荷 重

一

荷 重 点 変 位 曲 線

およ び

荷

重

一

ク ラック

開

口

変 位 曲 線

を

Fig

．

4

．

1

に示 す

。

これ らの

曲 線

は_，

繰 返

一 14 −一．

N工 工

一

Eleotronio _Library

Architectural Institute of Japan

NII-Electronic Library Service

Arohiteotural エnstitute 　of 　Japan

点

Load

　　

Cel1

Specimen

Clip



Gauge

Knife

．

P

、

　

、

・

Q　’

卩

’

■

一

一

_卩

一一

　，

Stee1Plate

9edge

ued

冒

，

曹

曾

レ

・

曹

一

璽

Fig

．

3

．

₂

Loading

　and　

Measuring

　

Equipments

．

し

載 荷

に よっ て

得

ら れ た もの の 包

絡 曲 線

で ある

。

Fig

，

2

，

4

に

示

し た

方 法

に

_従

い_， 」

一

δ

関 係

お

よ

び

引 張 軟

化

特

性

を

求 め

た

結 果

は

Fig．

4，2〜4．

5

に

示

す と おり で

あ

る

。

　Table

　

4

．

1

_{に は}

，

_{各 樹 種}

_{およ び 切}

_欠

_タ

イ プ

ご とに

得

ら れ た

破 壊 強 度 特 性 値 を示

す

。

これ ら は

3

体

の

平 均 値

で

あ

る。

表 中

の

砧

お よび 磽 は， 各々

割 裂 試 験

で

得

られた

荷

重

変 形 曲線

の

比 例 限 界 荷 重

お よ び

最 大 荷 重

に

対

し て

，

（

8

） 式

で

評 価

し た

切 欠 先 端

部

の

見

か け の

曲

げ

応 力 度

と

引張 応 力 度

の

和

であ る

。

an

−

b

（

篇

1

・＋

甼

ト

、

（

丑

。

）

・

…

_（

_・

_）

ま

た，

五

は

引 張

軟化 曲線

の

ピ

ー

ク

値

とし て

求

め られ た

割裂 引

張

強度

であ る。

　

Table

　

4，

2

_{に は} ，

各

樹 種

お よ び

切 欠

タ

イ プ

ご

と

に

得

ら れ た

破 壊 靱 性

パ ラメ

ー

タ ：

Je 値

を

示

す

。

」

言

は

前 述

の

Li

の

方 法

に よっ て

得

ら れ た

値

，

」

野

は

（

9

） 式

に

示

す

Merkle

と

Corten

の

簡

便 式

に よ る

も

の で

，

リ

ガメ ン

ト

部

の

全 面 降伏 を仮 定

し

，

引

張

軸

力

の

影 響 も考 慮

し た もの で

あ

る

％

・

言

＊ − cr1

・

。

篇

・ a！

・

s

−

1

．

tlle

，

P

．

A

。

｝

……・

…

_（

・

_）

こ こ に_， al お よ

び

a2 は

CT

試験片

に お け る

軸 力 成 分

を

考 慮

した

係 数

，

A

は

荷 重

と

荷 重 点

変 位

曲

線

下

の

ピ

ー

ク

荷 重 値

まで の

面 積

，

P

は 最

大 荷 重 値

，

　

A

は

最

大

荷

重

点

での

荷 重 点

変位

で

あ

る

。

5．

考 　 察

5

．

1

．

線 形 破

壊

力

学

の

_適

_用

_性

　

既 往

の

研 究

で

主

と し て

用

い ら れて いる ク ラッ ク

抵抗

性

能 評 価

パ ラメ

ー

タ は

，

線

形 破 壊 力 学

の

_{破 壊 靱 性}

K

_。で あ る

。

Kc

は_， 切

欠

長

さ と

最 大 荷 重

によっ て

決

ま る

も

の で_，

切 欠

の

_存在

に

極

め て

敏

感

な

材 料

の

破 壊 特 性 を

評

価

す る パ ラメ

ー

タ と して

，

種

々 の

分 野

で

既

に

広

く 用い ら れて い る

。

しか し な が ら，

線 形 破 壊 力学

が

適 用

で き るの は

，

不 安 定

な ク ラッ ク

伝 播

に

先 立

っ て

切 欠 先 端

まわ りに

形

成

さ れ る

非 線 形 領 域

が 切

欠

長 さ や

試

験 体 寸 法

に

比

べ _て無

_視

_できる

程 度

に

小

さい

_{場 合}

に

_限

られて い る

。

　

Fig

．

4

．

1

よ り，

最 大 荷 重 後 も

ある

程 度

の

荷

重

を

保 持

し

な

が ら

徐

々 に

破 断

して い く

様

子が

見

られ_，

_{脆 性 的}

な ク ラッ ク

伝 播

に よ る

破 壊

で は ない こ と が わ かる

。

ま

た

，

Table

　

4

．

1

よ り，

荷 重

変

形 関

係

が

線 形 限 界

に

達

す るの は

最 大 荷 重

の

約

60

〜

70

％ 程 度 の

_{場 合}

が

多

く_，

80

％ を

超

えた の は

本 実 験

の

場

合

P

タ

イ プ

の

2

例

に

す

ぎ ない こと が わ かる。

a

＃と 勗

の

比

が

特

に

小

さい カ ラマ ツ の

P

タ イ

プ

Table

　

3

．

2

　

Fundame

嘸

l

　

Properties

　of　

Tested

　

WQods

．

暑

_臨

_欟

鑼

i

耄

茸

゜

i

_蝿

1

聾

翫

Douglas

　

fir

0

・

50

　

111

．

6146

，

2



1



14

．

3

　　　　　　　

＿

＿＿

」　　　　

＿＿

＿＿

＿＿＿

L

＿

＿＿

＿＿＿＿＿＿＿一＿＿＿＿

Japanese

　cedar 　 　 　 厂

0

・

40



₁₁₃

・

1



1



3L5



1



_{8 ，}

₇

　　　　　　　」

＿

ト

Spruce

・…

　 「

1Lli

−

3

・

．

・

1

　

・

．

「

一一

　　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 　　 　「　　 　　　　　　ト

Larch

0

．

54



19

．

6

_：

50

．

1



1



ユ

32

＊



Air



dried 　

specific



_gravity

．

＊ ＊

_{E 　in}

the



longitudi

・

_nal



_di

ヱ

・

ectionalong



the



grain

．

一

₁₅

一

Architectural Institute of Japan

NII-Electronic Library Service

ArchitecturalInstitute

P-d

-t/

s-.

tu

M

L-a

z

l

tu

Fig.

4.1

G

R

*g lse lse of Japan

Type

P

p-teoType

Pd[mm]

s 2

eOD[mml

Typical

Load-Loading

Point

Displacernent

Curves

and

Type

P

A･

£

5ib

Flg.

_4.

₂

-

₁₆

4.0

2.0

o.o

1.5

.75

o.e

e

.s6(rnm)

Type

A

1

e

.s

1,

J-a

and

Tension

sof[eRilgMDMi

a)gram of

Dougias

Fir

'

-.-an-Y-or lseP-d

Type

A

e-CoD

Type

:]e

zt

Load-Crack

Opening

3,

A

esn::

1,vIb

o.

L

G

k

o.

v -b

o,

Fig.

4:

3

Ad(nm)

]

o

5

o

2

6

o

COD(mml

Displacement

2

Curves{Douglas

Fir).

Type

P

e

.s6(mm)

Type

A

1

g

J-0

andCedar.Tension

'

.S

1

'

S[mrn]Softening

Diagram

of

Japanese

NII-Electronic

Architectural Institute of Japan

NII-Electronic Library Service

ArchitecturalInstitute ofJapan -dlmE"

b

4.0

2.0

o,o

Type

P

z

.sbCmm)

1

4,O

a.5

2.o

lb

o.o

Type

P

e

_.56Cmm}

₁

A

es pt= vIb

2,5

1,25

o.o

Fjg.4.4

Type

A

s

J-6

.s6(mml

1

and

Tension

Softelling

Diagram

of

Spruce.

4.0

A

rd

pt

x

2,O

v-b

o.o

Fig.4.5

Type

A

e

J-DandTension

.56trnm)SofteningDiagram of

i

Larch.

Table4.1

Strength

Properties.

a::ulnt,1d6un::ft

/ 1 '

{mm}1(MPa}1(MPa)'{MPa]

' L

lDouglas:

fir7080::1,781,39::2,112,1511a3,63 "- r lt

.7

1'.."-T---+ t lJapanese

:

cedar7080It1,051.27:,1,691.7g:,2.55

P

/ J , t 7

1'+--lSprucel

7080･::1.421,60:'1.9a1,98:1d3,33

e F _{1 +}

:Lareh:

70so1:,1,581,491Ii2.392,71::3,a2

iDouglas:

fi.r7080::O,861.04::1,761,8Sl.i1.37

d 1 L H

'.T

..T",---/ , I

:Japanesecedar70:1.33:1.88:1.08

:

so:1.5812.13:

AP

, ± d t T ₁

lSprucel

7080::O,971,14:11,45t.64::2,06

L t 1

l

1 n ,

lLarch:

70so:f1.411.84::2.152.39::13,73

where 1

6n:

"eminal

f]exural

stress _{at the proporttenal} limit point ef the load-deflection curve,

u

6n:

"ominai fl.exural stress at the peak of

the

deflection

cupve.

Tabie

_4.

_{2FractureToughnessProperties.}

tad(mm)'tJc*(Jlm,,1i,:7I:, f1Douglasfir701,231,4:159.8 dL

so,d

i147.1'--L d

--''Tr'---LL."-lJapanese

i cedar70lsel2or4.oi171,61IS4,O pL J J

."---1-m---".--;---lSpruce

70l357.gi197.1

f

80`i

1158.9 L , d

-.T-"-g.r4---1---u..

ILarch:

70,80l1304,el193,2i211.8

1iDoug]as:

fir70l80iA36.4l214.a:180,4 " 1.---tr

'

.t---"

1 , 1

lJapanese

d cedEr70ieol1307,gIISO.4t161.8 A

r

" 1-u 1

Lt'7m---u"t

lSpruce

70:1354.o:112,8

p

80i:

_l122.6

---J

± ,sLarch'

_{70'lsoil52-oi/lilllt"'}

vhereJc*:Jc**:criticalcriticalCorten"svalue ofvalue ofequatiollJ-integral

J-integtralbybyLi's

methed

Merkle

&

17

Architectural Institute of Japan

NII-Electronic Library Service

Arohiteotural エnstitute 　of 　Japan

とベ

_イ

マ ツの

A

タ イ

プ

に

共

通 し てい るの は_，

両 方 と も

に

他

と 比

較

して

_年

輪 幅 が 狭

い

点

で

あ

る。 い

ず

れに して

も

，

最

大 荷

重

に

達

す る

大 分 前

に

非 線 形 領 域

が

切 欠 先

端

ま わり に

既

に

形

成

さ れ てい るこ

と を示 し

て いる。

　

ま た

，

最 大

荷

重 値 ま

でに

試 験 体

に

蓄

えられた ひ

ず

みエ

ネ

ルギ

ー

か ら 算 出 され た

J

積

分

値

：

J

野

は

，

い わ ゆる

小 規 模 降 伏 範 囲

に おい て は

線 形 破 壊 力 学

パ _ラメ

ー

タ

G

。

（

G

，

幕

罵 ／E

；

E

は

ヤ

ン

グ係 数 ） と等 価

で

あ

ること か

ら

，

Gc

≦

J

言

＊ _と

考

え ら れ る

。

しか る に_，　

Table

　

4

．

2

よ り

，

節

の

介 在

の

影 響

を

受

け た と 思 わ れ る カ ラマ ツ の

A

タ

イ プ を

除

くと

，

」

野

は

認

よ り

も

は る かに

小

さ な

値 を 示

し てい る

。

し たがっ て

，

最

大

荷

重 値

に

達

し た

後

の

破 壊 過 程

も

無

視

で

き な

い こと が

分

か る。

　

こ れ

等

の

結 果

より

，

大

断面 集

成 材

の ク ラッ ク

抵 抗 性 能

を 評

価

する た め には

線 形 破 壊

力

学

で は 必

ず

し も 十 分で は な く

，

非 線 形 破 壊 力 学

の

概 念

を

導

入 す る

必

要

が

示 唆

さ れ てい る と

言

え よ う

。

5

．

2

．

引 張 強 度

特

性

　

本 実 験

で

用

い ら れ た

集 成 材

は

，

各

ラ ミ ナ の

木

理の ラン ダム

性

の

故

に

，P

タ イ

プ

と

A

タ

イ プ

で

必 ず

し も

同

じ よ う な

木 理 と

は なっ ていない。

放射線

方 向

に

引張

力 を

受

けて

樹 幹 軸 方 向

に クラッ ク が

伝

播

す る

場 合 を

RL

，

年 輪

の

接

線

方 向

に

引 張 力

を

受

けて樹

幹 軸 方 向

ヘ ク ラッ クが

伝

播

す る

場 合 を

TL

，

これ らの

_中

_間

で

木

口

面

が

追 柾

と なっ てい る

場 合 を

RTL

と

表

す もの

と

す れ ば，

各 樹 種

・

_各

_{タ イ}

_プ

の

_傾向

は おお よ そ

以 下

のと お りである

。

　

P

タ

イ プ

のベ

_イ

マ ツ は

RTL

， ス

ギ

は

TL

，

エ ゾマ ツ は

RTL ，

カ ラマ ツ は

RTL ，

　

A

タ

イ プ

のベ

_イ

マ ツ は

TL ，

ス

ギ

は

RTL

と

RL

の

混 在

，

エ

ゾ

マ ツは

RTL

と

TL

の

混 在

，

カ ラマ ツ は

RL

と

TL

の

混 在

で

あ

る。 し た がっ て，

本 実 験

で

得

ら れ た

値

は

，

こ れ らの

木 理

に

対

す る

均

しの

_特

性 値

で

あ

る。

　 Table

　

4

．

1

_は

，

_最

_{大 荷 重 値}

_{か ら}

_{算 出}

_{し た}

_見

_{か け}の

_曲

げ

引 張 強

度

a

＃

と

Li

の

方 法

に

従

い 」

積 分

か ら

得

ら れ た

引

張 軟 化 曲 線

よ り

評

価

され た

引 張 強 度

f

，とで は 大 き く 異 な る

値

を

示

し てい る

。

しか しい

ず

れに して も

，P

タ

イ プ

と

A

タ

イ

プ

双

方 共

カ ラマ ツが

最 も強

い とい う

結 果

が

得

ら

れ た

。

　

a

＃

は， 切

欠

長 さの

長

い

方

が

全 般 的

に

大

き な

値

と なっ てい る

。

ま

た

，

P

タ

イ プ

の スギ お よ

び

A

タ

イ プ

の ベ

_イ

マ ツ とエ ゾマ ツ の

孟

は

他

と 比

較

して

小

さい

値

と な っ て い る

が

， こ の

2

つ に

共 通

して

言

え る こ と は，

TL

成 分 が 支

配 的

であ る

点

であ る

。

　

a

＃

と

f

，と を 比

較

する と

，

A

タ

イ プ

の ベ

イ

マ ツ

と

ス

ギ

を

除

い て

全

般

的

に

ft

の 方が 頃 より も

大

き な

値

を 示し て い る。 これ は， 切

欠

の

存 在

による

応 力 集 中

を

考 慮

せずに

縁

応 力 と

して σ

器

を

評 価

し た

結

果 と

も考

え ら れ る。 そ れ に

対

し て

躍

が

ft

よ り

も大

き く なっ た

2

例

では

，

引 張 軟

一

₁₈

一

化 曲 線

の

形

状

が

他

と

極

立

っ て

異

なっ てい る

点

が

注 目

され る。 す な わ ち

ft

は ク ラック

発 生 強 度

と

等

価

であ るのに 対 し

，

σ蓋 は 切

欠 先 端

まわ り の

非 線形 領

域

の

均

しの

応 力

度

で あ る

。

し た

が

っ て，

最 大 荷 重

は

材

の ク ラック発

生 強

度

の み な ら

ず

ク ラック

伝 播 過 程

にお け る

特性

に

大

き く

影

響

さ れ る

値

である こ と が

分

か る

、

また

，

こ の

種

の

物 性 値

は

，

試験 体寸

法

の

影 響 を 受 け

ること が

予

想

さ れ る。

5

．

3

．

　

ラ ミ

ナ方 向 と破 壊 特 性

　 Table

　

4．

1

_ある い は

Fig

．

　

4

．

　

2

−

4

．

　

5

に

_見

ら れ る

と

お り

，

4

樹

種

すべ _{て に お}い て

割 裂 引 張 強 度

ft

は

P

タ イ

プ 試 験

体

の

方

が

A

タ

イ プ試 験 体 よ

り

も大

き な

値

と なっ ている

。

特

に カ ラマ ツ を

除

く

3

樹 種

，

す な わ ちベ

イ

マ ツ

，

ス

ギ

， エ ゾマ ツ のい

ず

れの

場 合

に

も

，

A

タ

イ プ試 験 体

の

ft

は，

P

タ

イ プ

の もの の ほ ぼ

40

〜

60

％

程 度

の

値

と なっ てい る

。

し か し

，

これ ら

3

種

の

場 合

の

P

タ

イ

プ

の σ＊

一

δ

曲線

の

概 形

は

鋭

い

ピ

ー

ク

を

有

し， ク ラック

開

口

変

位

：δが

0

．

1

か ら

0

．

2m

皿

程

度

に

達

する

間

にクラッ ク

面 間

結合

力

：σ＊ は ピ

ー

ク

時

の

10

％

程 度

ま で に

急 激

に

低

下

す る

傾

向 を示

し て いる。 そ れ に

対

し て

A

タ

イ

プ

の σ ＊

一

_δ

曲線

は， その

ピ

ー

ク

_値

f

，こそ

低

い

も

の のその

低 下 傾

向

は

緩

や か で，

比

較

的 大 開

口

時

まで応 力 を

保 持

する

傾 向

を

示

し て い るe ま た，

踏 値

につ い て

見

る と， ベ

イ

マツ お

よ

びスギ の

場 合

に は

A

タ

イ プ

の

方

が

P

タ

イ

プ

よ

り

も大

き く

，

エ

ゾ

マ ツ で は

両

タ

イ プ 共

ほ ぼ

等

しい

値

となっ て い る。

　

以 上

の

事 よ

り

，

ベ

_イ

マ ツ， ス

ギ

， エ ゾマ ツ の

3

種

に

関

し ては_，

P

タ

イ プ

よりも

A

タ

イ プ

の

方

がク ラッ ク

発 生

後

も

靱性

を保 持

し て いる と

言

え る

。

こ の

理 由

とし ては

，P

タ

イ ブ

の

場 合

は

単

一

ラ ミ

ナ

の

割裂

で

あ

るの に

対

して

，A

タ イ

プ

の

場 合

に は

複 数

ラ ミナの

_{同 時割 裂}

で

あ

り

，

特 性

の

異

な る 各 ラ ミナ 同 士の

並 列 連 結 型

シ ス テ ム

的

な

相 補 作

用 によ る

効

果

が

考

え ら れ る

。A

タ

イ プ

の

ft

が

P

タ

イ プ

よ りも

低

いのは

，

複 数

の ラ ミ

ナ

の

中

で

最 弱

の

も

の の

強 度

に よっ て決 ま る た め と

考

え られ る

。

　

以

上

3

樹

種

の

試 験 体

に

対

して カラマ ツ の

場 合

に は

，

今

回

の

実

験

の

範 囲 内

におい ては

，

他

の

3

樹 種

の

場 合 と

は

逆

に

，P

タ イ

プ

の

方

が

比 較 的 大 開

口

時

まで

結 合 力

を

保 持

し ているの に

対

し，

A

タ

イ プ

では

急 激

に

結 合 応 力

が

低 下

し，

J ぎ値

も

他

と

比

べ て

非 常

に

低

い

値 が 得

ら れて いる

。

こ の 理

由

は

節

の影 響にある

。

すな わ ち

，

今

回の

実 験

で

用

い た カ ラマ ツの

試 験 体

に は

節

の

介 在

が

非 常

に

多

く

，

安 定

し た

デ

ー

タ

を得

る ために

追 加 実 験

を

行

っ て い る

。

そ れで も

A

タ

イ プ 試 験 体

の

切

欠

長

さ

80mm

の

も

の で は

完 全

に

節

の

影 響

を

除

い た

実

験

デ

ー

タ を

得

る こ と が で き な か っ た

。

そ の

結 果

，

2

種

の

切 欠 長

さの

試 験

体

間の

荷 重

一

荷 重 点 変 位

が

相

対 的に 早い

時 点

で

一

一

致

し て しまい

，

J

積 分 値

が

早

く

Jt

値

に

収 束

し た た め と

考

え ら れ る

。

ち なみ に

，

」

梦 値

はエゾマ ツの それ と ほ ぼ同じ

程 度

で あ っ た

。

し たがっ て

，

材 料

の

物 理 的 性 質

を

表

す

特 性

値

と し て は，

J

。

＝152．0

N工 工

一

Eleotronio _Library

Architectural Institute of Japan

NII-Electronic Library Service

Arohiteotural エnstitute 　of 　Japan

J

／

mt は

必

ず

し

も適 切

な

値

と は 言 え

ず

，

今 後

さ ら に

_検

_討

す る

必 要

が あると

_考

え てい る。 た だ

し

，

実 際

に

材

料

の

構

造 欠 陥

の

介 在 を避

け ること ができ ない

場 合

に は

，

これ ら の

影

響 を

考

慮 し た

確 率 論 的

な

取 扱

いが 必

要

と な

ろ う

。

5

．

4

．

比

重

お よ び

各 種 強 度

と

破 壊 特 性

　

一

般

に

，

比 重

や ヤン

_グ率

と

強 度

は

比 例 関 係

に ある こ と が

知

られ てい る

。

本 実 験 結 果

に お い て も

，Table

　

3

．

2

_と

Table

　

4

．

1

よ り

P

タ

イ プ

の

_{場 合}

に は

_磧

お よ び

f

，と

比 重

と

の

間

に は ほ ぼ

比

例

関

係

が

認

め ら れる

。

し か し な が ら

A

タ

イ プ

の場

合

に は

，

カラマ ツ

を除

いてこ の

_関係

は

成 立

し て い ない 。

一

方

，Jc

値

につ い て

見

る

と

A

タ

イ プ

の み な ら

ず

P

タ

イ プ

に おい てす ら

比 重 と

の

相

関性

は

全

く と

言

っ てい い ほ ど 認 め ら れな い

。

比 重

は

_{微 細}

_{構 造}

の

_{多孔 性}

に

_直

接対 応

す る

物

性 値

で

あ

り

，

ク ラック 発

生

過

程

に は

支 配 的

な

影

響

を

及

ぼ す が

，Jc

値

に は

変 形

特 性

やク ラ ック

伝

播

過 程 も 同

時

に

影 響

を

及

ぼすために

_，

_{木 理 や}

_{ラ ミ}

_ナ

の

_非均

質構

造

の

_{影 響 も無 視}

_する こと はで き ない。

圧縮 強

度

や ヤ ン

グ

率

は

，

材 料

の

内 部 構 造

の

平

均

的

な

特

性

か ら 論 じ るこ と ができ るの に

対

し て_，

_{破壊 力}

_学

の

_{諸 特 性}

に は

種

々 の レ ベ ルの

_{内部 構 造}

が

各

々

独 自

の

_働

き を す るこ

と

に

注 意

し な け れ ば な ら ない

。

5

．

5

．

年 輪 幅

や

樹 種

と

破 壊

特性

　

今 回

の

_{実 験 的 研 究}

は_，

_集成材

の

巨 視 的

な

破 壊 特 性

を

評

価

し

，

部 材

の

非 線 形 挙 動 解

析

へ の

基

礎 的 資 料

を

得

る ため の もの で あり_，

年 輪

幅等

の

_{影 響}

を

定 量 的

に

_{評 価}

す る に は

至

っ て い

な

い

。

た

だ

し_， ク ラッ ク

先 端 開

口

_変位

を

試 験 体

の

裏

と

表

で

測 定

し た

結

果

，

表

面 近 傍

の ラ ミ ナの

年 輪 幅

に よっ て

変 形 挙 動

が

大

き な

_{影 響 を 受 け}

_ること が わ かっ た

。

す

な わ

ち

，

割

裂面

を

横

断

す る

年 輪 幅

の

狭

い

側

の ク ラ ック

開

口

変 位

は 同 じ

荷

重 時

の

裏 面

の

変 位

よ り も小 さい

_値

を

示

す

傾 向

が

認

め ら れ た。

ま

た

，

年 輪 幅

の

狭

い

方

の

破 断 面

は

細

い

ピ

ッチで

鋸

の

刃 形

の

凹 凸 を有

してい るの に

対

し

，

年

輪 幅

の

広

い

_側

の

_{破 面}

は

比 較 的

滑 らか であっ た

。

し た がっ て_，

前

者

の

_方

が

実 際

の

破 断 延

べ

_{面 積}

_が

_大

_{き く}

_，

_{ク ラッ}ク

進 展 過

程

で の

ブ

リッ ジング

効 果 も大

きい もの と

考

えら れ る

。

し か し

本

研

究

は

，

破 面 投 影 面 積

へ の

均

しの

_{破 壊 特 性}

を評

価

す る もの であ り

，

こ のよ う な

微

細構

造

と

破 壊 特 性

と

の

関 係

は

今後

の

課 題

と したい

。

　

引 張 軟

化 曲線

の

概 形

に

関

する

特 徴

につ いて

見

る と

，

樹

種

ごとの

_違

いは

，

単

一

部 材

の

_挙

動

に

近

いと

思

わ れ る

P

タ

イ プ

につ いて は

特

に

認 め

られ ない

。

器 値

につ い て は

，

エ ゾマ ツが

P

タ

イ

プ

・

A

タ

イ

プ

のい

_ず

れの 場 合 も

他

の

樹

種

と

比

べ て

_{相対 的}

に

_大

き な

値 を示

してお り， ク ラック 進

展

に

伴

うエ

_ネ

_{ル ギ の}

_{消 費}

_が

_大

_{き く}

，

_{ク ラ} ック 発

生 強 度

は 必

ず

し

も高

くはない もの の

，

ク ラ ッ ク

進

展 過 程で の靱

性

が

他

と 比べ て

優

れ てい る と

言

え よ

う

。

6

．

ま と

め

　

本 研 究

で は

LiG

） に よっ て

提 案

された

J

積

分 に

基

づ く

非 線

形

破 壊

力

学 手 法

を

集 成 材

の

_{割裂強度 特性}

_{評 価}

に

適 用

し

，

次

の

よ う な知 見 を

得

た

。

1）

木 材

の

特 有

な

微 細 構 造

や

非

均

質 性

のた めに

，

最 大 荷

重に達 する

前

に

既

に

非

線

形

挙動

を

示

し

，

最 大 荷 重 以 降 も

破

面

の

ブ

リッ ジングに よ る

抵 抗 力 を

有

す る た めに

，

線 形

弾性破 壊

力 学

パ ラ メ

ー

タは

木 材

の破 壊 靱

性

に

対

し て

過 小

評

価

を

与

え る

傾 向

に

あ

る_。

2

）

本 研 究

で

用

い た 」

積

分 に

基

づ く

非 線 形 破 壊 力

孛

手

法

は

，

木

材

に

対

し て も

有 効

で あ る

。

この

方 法

に よ り_， 」_。

値

の みなら

ず

ク ラック

を

伴

う

非 線 形 挙 動 解 析

に は

不

可

欠

の

引 張 軟 化 特 性 を も

評価

す ること ができ る

。

3） 4

樹 種

の

集 成 材

に

対

し て

，

ラ ミナ と

平 行

お

よ

び

垂

直

方 向

に

各

々 」_。

値

お よ

び

引

張 軟 化 特 性 を求

め

，

材

料特性

値 と

の

関 係 等

につ いて

考察

し た が

，

木 材

の

微 細 構 造

と

破

壊 力 学 特 性

との関

係

な ど は

今 後

の

課 題

で

あ

る

。

謝 　 辞

　

本 研 究 を行

う に

当

た り

，

実 験

に

御 協 力 頂

き ま し た

東 北

大 学

工 学

部

教 務 技

官 （

当 時 ）

・

大 塚

昭

作 氏

，

解 析

に

御 助

力

頂

いた

同

助手

・

野 村 希 晶 氏

，

な ら

び

に

試 験

体

を

御

提 供

頂

い た 三

井

木 材

工

業 （

株 ）

に

厚

く

御 礼 申

し

上

げ ま す。 ま た

，

研

究

の便 宜 を

図

っ て

頂

き ま し た

東北

_{大 学}

工

_{学 部 教}

授

・

平井和喜

博

士 お

よ

び

御 助 言 を賜

り ま し た

静

岡 大 学 農

学 部 助 教

授

・

平嶋

義

彦

博 士

に

記

し て

謝 意 を表

し ま す

。

参

考 文 献

1

） 例

え ば

，

　　

Barrett

，

　

J．

　

D

、

：

Fracture

　

Mechanics

　and 　

the

　

Design

　ef

　　

W

・ ・

d

　

St

・uct ・ ・e・

．

　

Phil

．



T

・an・

．

　

R

．

　

S

。・

．

　

L

・・

d．

．

A299

，

　 　

pp

．

217

−

226

，

　1981

，

　 　Jodin

，

　

Ph

．

　et　al

．

：

Fracture

　

Mechanics

　

Applied

　

to

　　

Wood

、

　

Fracture

　of　

Non

．

Metallic



Materials

（

ed

．

　

by

　

K

．

　

P

．

　　

Herrmann

　and 

L．



H

，



LaTsson

_）

，



D

．



Reidel



Publishing

　 　

C

・mpany

．

　

PP

．

207

−

226

，

1987

．

2

）

　

例え ば

，

　　

建 設 省建 築 研究 所；新 木 造 建

築技

術の開 発， 建

設省

総 合

　 　

技 術 開 発 プロ ジェ ク ト報告 書

，

1988

年

3

月

，

3

）

Rice

，

　

J．

　

R

．

：

Mathematical

　

Analysis

　

in

　the　

Mechanics

　_of

　　

Fragture

，

　

Fracture

　

U

〔ed

．

　

by

　

H，

　

Liebowitz

_）

，

　

Academic

　 　

Press

，

　

_pp

．

192

−

311

，

1968

．

4

）



白鳥正樹， ほか

2

名 ：数 値 破 壊 力

学

，

実教

出版

，

1980

年

．

5

＞例 え ば

，

岡 村 弘 之 ：線 形 破 壊力学入門，

培

風

館

，

1975

年

．

6

）

　

Li

，

　

V

、

　

C

．

　 et　al

．

：

Experimental

　

Determination

　_of　

_the

　

Tension

−

Seftening

　

Re

｝ations 　

fQT

　

Cementitious



Com

−

　

posites

，



Cernent



and

_Concrete

Research

_，



vDL 　

17

，

　

pp

．

441

−

452

_，



₁₉₈₇

_．

7

） 三橋 博三

，

ほ か

2

名 ：大規 模 木 造 建築 物の部 材 接

合

に関

　

す る基礎 的 研 究

，

（その

2

） 集 成 材の破 壊 靱 性と引張 軟

化

　

特 性

，

日本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集

，

pp

．

115

−

116

，

　

1989

年

10

月

．

（

1990

年

1

月

10

日原稿 受 理

，

1990

年

6

月

5

日採 用 決 定 ）

一

₁₉

N工 工

一

Eleotronio _Library