Warping and Buckling Prediction Model of Wooden Hollow Core Flush Door due to Moisture Content Change (I) : Comparison of Prediction Model with Experimental Results

목제(木製) 프러쉬 문의 함수율 변동에 따른 틀어짐과 좌굴 예측모델 (I) : 예측모델과 실측치 비교

Wooden hollow core flush door is one of the main products of furniture manufacturing and woodworking industries. Warping and buckling of the door is serious problems in service. It has been reported that warping is caused by differences of physical and mechanical properties of face and back of skin panel for the door. This study focused on the prediction of warping and buckling phenomena of the flush door using numerical models. Predictions from the models were also compared with the experimental results obtained from the doors with plywood and hardboard skin panels under various environmental conditions. Three elastic constitutive models, so called elastic beam model, plate model and plate-buckling model, were employed to predict warping and buckling of the doors. It was observed that warping was more pronounced in low humidity condition than in high humidity condition. The plate model considering Poisson's effect was reliable to predict warping more closely than elastic beam model in low humidity condition. The plate-buckling model, however, was the best in the fitting of predictions with the experimental results under high humidity condition because buckling was developed in face and back of skin panel at that condition.

목재 hollow core 형태의 프러쉬문은 가구과 목공품 산업에서 주요 제품으로 사용중 틀어짐과 좌굴은 매우 중요한 문제이다. 틀어짐은 도아 표면재 간의 물리적 및 기계적 성질의 차이에 기인된다고 알려져 있다. 본 연구는 수치적 모델덜을 사용해 틀어짐과 좌굴을 예측하는데 그 목적이 있다. 여러 환경조건에서 경질섬유판과 합판으로 만들어진 프러쉬문에 대한 각 모델들과 실측치간의 비교를 하였다. 문의 틀어짐과 좌굴을 예측하기 위해 3가지 연속체 모델, 즉 보, 판상 및 판상-좌굴 모델이 채택되었다. 틀어짐은 고습에서보다 저습에서 현저하게 훨씬 현저하게 발생되었으며, 포아송 비를 고려한 판상 모델은 저습에서 보 모델보다 더 정확하게 틀어짐을 예측할 수 있었다. 그러나 고습에서 좌굴이 문의 표면재에 발생하기 때문에 판상-좌굴 모델 이 모든 시험범위에서 가장 적절하였다.