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更新日:2018年9月13日

林業総合センター

キッズコーナー
木の強度の話

イラスト:みどりさんイラスト:りんたろう君

こんにちは!今日はどのようにすれば「木の壊れやすさ」がわかるか、質問にきました。

 

吉田研究員
みどりさん、りんたろう君、こんにちは。木材部研究員の吉田です。
何かあったのかな?

 

イラスト:みどりさん
実は、昨日レストランでハンバーグを食べようとしたら、わりばしが折れてしまったんです。だから、どうすれば強いわりばしが選べるかなぁ、って思ったの。

 

吉田研究員

なるほど。それは残念だったね。
木の本当の壊れやすさは、壊してみなければわからないけど、実際に壊してしまったら使えなくなってしまうからね。
木の強さは木の種類や節(枝があったところ)など、いろいろな原因で変わってくるんだよ。今日は木を壊さずにその強さを知る方法について説明するよ。

 

写真-1節(枝のあったところ)は
強度に影響すると考えられている。

 

写真-2強度試験作業の様子

 

イラスト:りんたろう君
どんな方法があるの?

 

吉田研究員
変形しにくい木は、壊れにくいということがわかっているんだ。だから、実際に木に弱い力をかけてみて、どのくらい変形したかを測ることで、木の強さを推定することができるんだよ。

 

 

写真-3弱い力をかけて、測定している様子

 

写真-4変形しにくい木は、
なかなか壊れない。

 

イラスト:みどりさん
そうなんだぁ。わりばしならこの方法でわかるかも。でも、家の柱は押しても引いても少しも形が変わらないわ。

 

 

吉田研究員
そうだね。この方法はサイズの大きな木では難しいかもしれないね。そこでほかに、ハンマーで木を軽くたたいてみる方法もあるんだよ。
木が変形しにくい(かたい)と、ハンマーでたたいたときの衝撃が早く伝わるんだ。だから、この時間を測れば、木の変形しやすさがわかるね。

 

 

イラスト:りんたろう君
それって、ものすごいスピードでストップウォッチを押す必要があるよね?

 

吉田研究員

たしかに、この方法はすごく短い時間を測ることができるストップウォッチのような機械を使う必要があるよね。

 

 

写真-5専用計測器

 

図-1たたく側でストップウォッチが
スタートし、逆側に力が伝わるとストップする。

 

イラスト:みどりさんイラスト:りんたろう君もっと簡単にできる方法はないの?

 

吉田研究員
う~ん。それじゃ、試しに木のはしをたたいてみると、どんな音がするかな?

 

イラスト:みどりさん
あっ、「ポコン」って音がしたわ。

 

吉田研究員
実は、その音の高さから木の変形しやすさが分かるんだよ。
ハンマーでたたいたときの衝撃は木の中で何度も反射しながら往復して、木のはしのところ(「木口(こぐち)」といいます。)がスピーカーのように振動して「ポコン」と音がするんだよ。

 

イラスト:りんたろう君
一体それに何の関係があるの?

 

吉田研究員
木の中で衝撃が伝わるのが早いほど、一秒間に何度も反射するので、高い音が出るんだよ。
だから、音の高さを測れば、木の変形しやすさがわかるってわけだね。

 

 

写真-6計測している様子

 

図-2変形しにくい木は、
一秒間に多く振動する=高い音が出る。

 

 

イラスト:みどりさん
そうなんだぁ!たたいた音で木の変形しやすさが分かるなんて、ちょっと感動~

 

 

 

吉田研究員
この方法は、製材所(丸太の木を板や柱に加工するところ)で一般的に使われていて、専用の機械を使ったり、パソコンとマイクを使ったりすればできるよ。
いろんな種類の木をたたいて、音の違いを聞いてみてね。

 

写真-7これらの道具を使って、たたいたときの音を測定します。

 

イラスト:みどりさんイラスト:りんたろう君

今日はありがとうございました。

お問い合わせ

所属課室:長野県林業総合センター 

長野県塩尻市大字片丘字狐久保5739

電話番号:0263-52-0600

ファックス番号:0263-51-1311

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