異なる頭部形状の弾丸が木材に及ぼす貫通メカニズムおよび効果を明らかにするために、東南沿岸の代表的な樹種であるマメガヤを研究対象とした。順目および横目に対する準静的圧縮試験と三点曲げ試験を実施し、基本的な力学パラメータと破壊形態を取得した。高強度DEX20鋼を用いて同質量・同径で異なる頭部形状の弾丸を製作し、軽気体砲を用いて順目・横目の貫通試験を行い、頭部形状と木材の異方性が貫通挙動に及ぼす影響を分析した。研究結果は、マメガヤの順目圧縮強度が横目の約3倍であり、順目圧縮は主に45度剪断破壊、横目圧縮は端部の圧潰と緻密化が特徴で、曲げ破壊は下部の引張割れと上部の圧縮緻密化という典型的なパターンを示した。横目の貫通抵抗は順目より高く、横目の貫通強度は順目の約1.2～2.0倍である。順目の貫通は主に繊維軸方向の圧縮および界面剥離であり、横目の貫通は繊維横断破壊と剥離によるエネルギー消費が主体であった。貫通過程で弾丸の穴内壁に局所的な炭化および熱損傷の痕跡が現れた。弾丸の頭部が鋭利であるほど貫通抵抗は小さく、貫通深さは大きくなり、順目と横目の貫通性能差は縮小した。

木材; 力学特性; 貫通メカニズム; 破壊形態; 異方性