KS F 3020-침엽수구조용재 기준에 따라 국산 소나무(Pinus densiflora) $38{\times}140{\times}3600mm$ 구조용 제재목 365개에 대하여 기계등급구분을 실시하고, 휨허용응력을 산출하여 현재 적용되는 KS기준허용응력과 비교 분석하였다. 휨허용응력 계산을 위하여 5% 휨강도 하한값을 75% 신뢰수준의 비모수적 방법, 2-parameter 그리고 3-parameter Weibull 분포를 가정한 모수적 방법, 휨강도-휨탄성계수 직선회귀 방법, 총 4가지 분석방법을 사용하여 결정하였다. 기계등급 E8, E9, E10 만이 비모수적 방법의 통계 처리가 가능한 자료 수를 얻었으며, 휨강도-휨탄성계수 직선회귀 방법은 이론적으로 모든 등급에 대한 5% 하한값 결정이 가능함을 보여주었다. 결정된 등급별 휨허용응력은 기준허용응력에 비하여 모두 낮은 값을 나타내었으며 이것은 과소설계의 위험성이 있는 것으로 현행 기계등급구분체계의 문제점으로 파악되었다. 이러한 문제는 구조설계 신뢰성과 관련하여 반드시 개선되어야 할 것으로, 휨강도-휨탄성계수 조합 등급 도입이 필요할 것으로 생각되었다.
This study is to develop a mulit-layer glued columns for construction of Korean-style houses by using domestic small diameter logs. Dried small square lumber glued each other to develop a multi-layer glued columns and evaluated its performance of strength. Then, predicted the design load of multi-layer glued columns and make a comparison between actual load and design load of multi-layer glued columns. In the results, allowable load by allowable stress of multi-layer glued columns was measured one-third of actual columns load and prediction load was measured less than 10~30% of the actual load. Therefore, muilt-layer glued member has a standard allowable stress of compressive of 13 MPa (Larix leptolepis) and 19 MPa (Chamaecyparis obtusa) when used as columns. Also, using compression strength of small diameter square logs could calculate maximum loads of multi-layer glued member as column.
연륜경사에 따른 전단강도 실험이 국내에서 생산되는 목재에 대해 실시됐다. 연륜경사는 전단강도에 영향했고, 경사진 연륜에서 최대였다. 전단강도는 나사못 유지력을 예측하기 위한 식에 포함됐다. 나사못 유지력의 예측식은 No. 8 나사못의 실험결과와 비교하여 25 mm와 30 mm 길이에서 8% 이내로 작게 예측되었으나 18 mm와 38 mm에서는 큰 값을 보였다. 전단강도를 사용한 나사못 유지력의 예측값과 실험값 사이에는 연륜경사에 따라 큰 차이를 보이지 않았다.
국내에서 생산되는 목재에 대한 나사못 유지력을 기존의 식으로부터 수정된 예측 식으로 나타내기 위해 나사 못 뽑기 실험을 실시했다. 본 연구에 사용된 나사못은 No. 6, No. 8 및 No. 10이었다. 예측 식은 길이가 서로 다른 No. 8 나사못의 실험결과와 매우 일치하였다. 나사못 유지력의 예측 식은 나사못의 직경과 관입길이 및 목재비중의 함수로 나타냈다. 예측 식은 나사못 길이가 25와 30 mm에서 5% 이내로 작게 예측되었으나 18과 38 mm에서 큰 값을 보였다.
국내의 주 생산 수종인 잣나무 $90{\times}90mm$ 각재의 적정한 열처리 조건을 찾기 위해 3가지 열처리 스케줄을 적용하여 재색과 물성에 미치는 영향을 연구하였다. 1차 열처리시 온도는 $170^{\circ}C$와 $190^{\circ}C$, 시간은 예비가열시간 1시간을 포함하여 9시간과 13시간을 적용하였다. 2차와 3차 열처리는 모든 공시 각재에 동일하게 $190^{\circ}C$-9시간을 적용하였다. 열처리 횟수가 증가할수록 백색도 $L^*$는 직선적으로 감소하였으며 표준편차도 감소하였다. 열처리 횟수가 증가할수록 색차 ${\Delta}E^*$는 직선적으로 증가하였으며, 표준편차가 커지는 경향이 있었다. 알려진 바와 달리 열처리 시편의 평균 종압축강도가 무처리 시편보다 9% 높았다. 항팽윤율과 중량증가율을 측정하여 열처리 시편의 치수안정성이 무처리보다 크게 증가하였음을 보였다.
간벌이 국산 잣나무 조림목의 용재품질에 미치는 영향을 구명함으로써 잣나무 인공조림목의 양질재 생산과 효율적 이용을 위한 기초자료를 제공하고자 수행된 본 연구에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 강도의 간벌을 실시한 곳에서는 원목의 단위 m당 표면옹이 출현수가 감소하였고, 죽은 옹이의 비율도 감소하였으나 옹이의 크기는 커졌으며, 옹이의 상향각은 죽은옹이가 산옹이보다 컸다. 굽은 원목은 간벌을 하지 않은 곳보다 강도간벌을 실시한 곳에서 적게 출현하였고, 원주형질률은 강도간벌을 실시한 곳에서 높게 나타났으며 지상고 3.2 m 이하 부위의 원목에서 더욱 향상되었다. 무결점재면률은 무간벌구에 비해 강도간벌구에서 향상되었으며, 원목품등은 간벌을 강하게 실시한 경우일수록 높게 나타났다.
Stress wave velocity, wave impedance, and stress wave elasticity of small, clear bending specimens of five domestic softwoods (Pinus densiflora, Pinus koraiensis, Chamaecyparis obtusa, Cryptomeria japonica, and Larix leptolepis) and four tropical hardwoods(Kempas, Malas, Taun, and Terminalia) were correlated with static bending modulus of elasticity(MOE) and modulus of rupture(MOR). The degree of correlation between stress wave parameters and static bending properties was dependent on wood species tested. Stress wave elasticity and wave impedance were better predictors for static bending properties than stress wave velocity for each species individually and for softwood or hardwood species taken as a group, even though elasticity and impedance were nearly equally correlated with static bending properties apparently. Based upon the correlation coefficient between stress wave parameters and static properties, stress wave elasticity and wave impedance were found as stress wave parameters which can be used for the purpose of the reliable and successful prediction of bending properties. The degree of correlation between static MOE and MOR was also different according to wood species tested. Static MOE was nearly as well correlated with MOR as was stress wave elasticity. The results of this research are encouraging and can be considered as a basis for further work using full-size lumber. From the results of this study, it was concluded that stress wave measurements could provide useful predictions of static bending properties and was a feasible method for machine stress grading of domestic softwoods and tropical hardwoods tested in this study.
This study was carried out to analyze the relationship between basic physical properties and acoustical characteristics of imported violin wood and to offer the information on raw material procurement and incoming-material quality control to domestic violin makers which have purchased most raw materials from European exporting countries at high expense. Equilibrium moisture content of European spruce with lower specific gravity after the prolonged storage was rather higher than that of European maple with higher specific gravity. The specific gravity of spruce increased with decreasing annual ring width, however, that of narrower annual ring. Increasement in specific gravity enhanced the dynamic Young's modulus of both wood species, but influenced the vibration energy loss by internal friction differently between two species. For dynamic MOE, qurater-sawn spruce was higher than the flat-sawn, but maple showed the reverse directional characteristics. Consequently, it would be well for violin makers to establish the standard for materials and quality control system to assure the quality of their violin products.
Chong, Song-Ho;Jung, Doo-Jin;Park, Byung-Su;Chun, Su Kyoung
Journal of the Korean Wood Science and Technology
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제31권6호
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pp.22-30
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2003
This study was performed to obtain the basic data for high quality timber production and efficient utilization by investigating the effect of pruning on timber quality of domestic plantation-grown Korean pine (Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.). The results were summarized as follows:Dead knots (unsound knots) in the pruned logs occurred more at upper parts when compared with in non-pruned ones. The numbers of knots on surface in heavily pruned trees were less than those in non-pruned trees, but there was no significant difference in moderately pruned trees. The required period to reveal clear timber surface without defects after pruning increased proportionally with the increase of knot diameter. The yield of clear lumber production increased by about 10% after 14 years from moderate pruning. The quality grade of log improved with more pruning practices. Knots appeared the most important factor in lowering the log grades.
구조용 집성재의 시장 수요가 확대되고 다양화되면서 교량이나 파고라와 같이 외기에 노출되는 조건에서 사용하기 위한 고 내구성 구조용 집성재에 대한 시장 요구가 증가할 것으로 예견된다. 따라서 본 연구는 국산 침엽수재로 제조되는 구조용 집성재에 적합한 방부처리 기술 및 기준을 개발하기 위한 목적으로 진행되었다. 본 연구에서는 방부처리된 국산 리기다소나무 제재목을 이용하여 구조용 집성재를 제조하고 제조 단계별 생산수율과 KS 품질기준 충족여부를 평가하였다. 방부집성재의 제조수율은 일반 집성재와 큰 차이를 나타내지 않았으며, 목재자원의 효율적인 활용을 위해서는 집성재 제조수율 향상방안과 함께 부산물에 대한 효율적 활용방안도 함께 검토되어야 한다. 리기다소나무 방부처리재의 경우 불균일한 방부약제 흡수량으로 인하여 구조용 집성재 제조용으로 적합하지 않은 것으로 확인되었으며, 집성재 제조 후에 유용성 방부제를 처리하는 방안에 대한 추가적인 검토가 요구되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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