樹木の特性について

質問

樹木は上に伸びてゆくので、樹木の特性として最も必要なさそうな引っ張り強度だけが木材において大きいのは何故でしょうか。圧縮、曲げ、剪断強度を発達させるほうが樹木の特性として合理的だと思うのです。根拠は問いませんので、筋の通った回答をしていただけると嬉しいです。

回答No.3

noname#194996 · ベストアンサー

木によらず、長く直立して伸びる多くの植物は無風状態で成長するわけではありません。常に風が吹き、四方へ折れ曲がる力を受け続けます。これが曲げ＝引っ張り強度を強くするのだと思います。長い茎を持つ作物を早くから支柱を立てて保護すれば、すぐ折れてしまう弱いものになると聞いたことがあります。もちろん、雪国の木々は更に厳しい負荷を受けます。そういった環境がエジソンの電球の芯に採用された京都の竹の特性になったのではないでしょうか。

お礼

ありがとうございます。風によるしなりと竹のことは大変参考になりました。確かに竹の形状ならば引張強度を進化させるにふさわしいと思います。
竹筋コンクリートなる構造もかつてあったことを知りました。

回答No.2

hotmail55

＞引っ張り強度だけが木材において大きいのは何故でしょうか。圧縮、曲げ、剪断強度を発達させるほうが樹木の特性として合理的だと思うのです。

まず、この前提が疑問です。材木のどこが引っ張り強度のみが圧縮、曲げ、せん断強度に比べて大きいのでしょうか。

引っ張り強度が大きいのは線材、つまり、細長い建築材料には共通した性質です。鉄筋コンクリートに使われる鉄筋はその典型で、主に引っ張り強度を補強するために使われます。

しかし、鉄筋ですから、鉄の性質として、圧縮、曲げ、せん断強度もその形状により十分な強さを持たせることができます。例えば、Ｈ型鋼は曲げにとても強い。

同様に、材木も、その加工形状により、普通は圧縮、曲げ、せん断強度をかなりの幅で調整できます。

お礼

ご回答ありがとうございます。形状に関してはフタバガキの板根などはH型鋼と同じ原理かもしれません。しかし一般の樹木は中実の円柱で、あまり引っ張り強さを生かすような形態ではないように思うのです。

補足

「材木のどこが引っ張り強度のみが圧縮、曲げ、せん断強度に比べて大きい」
とのご指摘ですが、私自身も数値は知らず、ネットで調べたところ、下記のホームページを見つけました。

http://www.toishi.info/sozai/woods/

回答No.1

noname#182794

私は木を育てたことがありまして、そのときの経験をお話しします。
ある年、豪雪に見舞われ、皮がつながったまま枝が折れてしまいました。
そこで私は、棒で枝を持ち上げ、皮がちぎれないように固定したのです。
すると、なんということでしょう、その枝にちゃんと花が咲いたのです。

ここから仮説をぶったてるとするならば、
木は、折れることを前提に生きている。それは最低限の水と養分を運ぶ道管だけが
切れないように、引っ張りに対して強く生き抜いていこうという意思の現れであり、
まさに、柔よく剛を制すのである。これぞ心眼の極意ぢゃ。

お礼

ご回答ありがとうございます。「折れることを前提に」という考え方に感心しました。ありがとうございます。参考になりました。