生物構造を構成する繊維材料組織の配向メカニズムとその力学的評価の研究

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 生物構造を構成する繊維材料組織の配向メカニズムとその力学的評価の研究
• Author/Editor: 新宅, 救徳; Sintaku, Sukenori
• Author Heading: 新宅, 救徳; Sintaku, Sukenori
• Publication Date: 1999-03-15
• Publication Date (W3CDTF): 1999-03-15
• Alternative Title: The Mechanism of Fibrous Structure Constituting Biomaterials and Mechanical Valuations
• Periodical title: 平成9(1997)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書概要 = 1997 Fiscal Year Final Research Report Summary
• No. or year of volume/issue: 1995 – 1997
• Volume: 1995 – 1997
• Pages: 2p.-
• Text Language Code: jpn
• Subject Heading: 生物工学; 生物材料; フジ; サルナシ; 銀杏の殻; 材料試験; Biomechanics; Biomaterials; A wisteria vine; An actinidia arguta; A ginkgo nut shell; Material Testing
• Target Audience: 一般
• Note (General): 金沢大学工学部; 植物を複合材料設計の参考資料として見る場合、その構成材料が一方的に強い配向組織を有する一方向強化型の蔓植物が最初に考えられる。そこで生体維持及び外的環境条件の両面に対応した最適な構造形態を持ち備えている、ヤマフジ、サルナシの強度について研究を行い、以下の点を明かにした。(1)ヤマフジの師部の繊維配向は平行に近いがわずかに交錯している。これに対して科の木の繊維組織は網目状で数層重なっている。(2)サルナシの師部には繊維質は存在せず、荷重を受け持つことはできない。従ってヤマフジに比べて曲げやすく加工後の形状を保持しやすい。(3)ヤマフジ師部は幹の構造部分の中で最も強く、柔軟でかつ破断対して強い。含水率が高いほど引張り、曲げ試験共に破断応力、ヤング率が低く、幹は弱い力でもよく曲がり破壊しない。(4)春・秋のヤマフジの師部は引張りヤング率は高く破断応力は低いが、これは構造の変化期による繊維配向の乱れが原因である。(5)サルナシの強度はヤマフジのそれより水分に影響されない。(6)乾燥状態のヤマフジ木部は等方性の弾性体と見なすことができ、幹全体としてマトリックスを繊維が囲んでいる複合材料と見ることができる。(7)多方向強化型のものとして外力に対して強い抵抗を示す種子の殻が考えられ、その一つとして銀杏の殻の構造・組織についての研究を行い、化学成分は全セルロース、リグニン、水分、僅かな蛋白質と油等で構成され、組織としてセルロースが層状組織に生成され、その層間をリグニンがこう着している多層複合構造となっていることが分かった。; When we design a composite material, the structure of plants give us many important hints, because the orientation of fiber structure in plant influence the strength of material. In order to clarify this relation, a wisteria vine, an actinidia arguta and a linden are investigated as materials reinforced in a direction. The phloem fiber of a wisteria vine is almost parallel although is entangled slightly and that of linden is rhombuses meshes. The phloem fiber is most flexible and strong to the rupture in all construction parts of stems. The phloem of an actinidia arguta dose not have the fiber structure and cannot support the load. So it can be bend easily and keep the form after bending.The phloem fiber of a wisteria vine has the following mechanical properties. In the tensile test and bending test, the breaking stress and Young's modulus decreased with the amount of contained water increases. In spring and autumn it is high Young's modulus and low breaking strength because the orientation of phloem fiber are entangled. The dry xylem of a wisteria vine can be considered as the isotropy material and the stem of it is considered as the composite material whose matrix is surrounded by phloem fiber.A shell nut shows high strength to the external force. This structure give an important idea to design the materials as an example of the framework. A ginkgo nut shell was investigatesd, and it is clarified that a ginkgo nut shell is composed of cellulose, lignin, slight protein, water and oil, and these constitute the composite material in which cellulose are laminated and pasted by lignin.; 研究課題/領域番号:07650093, 研究期間(年度):1995 – 1997; 出典：研究課題「生物構造を構成する繊維材料組織の配向メカニズムとその力学的評価の研究」課題番号07650093（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-07650093/076500931997kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作成
• DOI: 10.24517/00066296
• Source: https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=60045&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
• Access Restrictions: 限定公開
• Rights (production): CC BY-NC-ND
• Related Material: https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=90019761; https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07650093/; https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-07650093/076500931997kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA