• 임산에너지
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• 제25권1호
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• pp.9-17
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• 2006

탄화온도가 제조된 목탄의 물성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 $300{\sim}900^{\circ}C$에서 탄화한 국산 수종의 목탄 특성을 조사하였다. 탄화수율은 $600^{\circ}C$까지는 급격히 감소하나 그 이상의 온도에서는 수율감소가 둔화되었으며, 탄화온도의 증가와 더불어 목탄의 pH는 증가하여 알칼리성을 나타내었다. 목탄의 열량은 $600{\sim}700^{\circ}C$에서 최고를 나타내며, 더 높은 온도에서 탄화하더라도 열량의 증가는 보이지 않았으며, 낙엽송 목탄이 상수리 목탄보다 다소 높은 열량을 나타내었다. 또한 탄화온도의 증가에 따라 탄소함량이 증가하는 반면, 수소나 산소함량은 감소되었고, 목탄의 비표면적은 $600^{\circ}C$까지는 탄화온도의 증가와 함께 증가하나, 그 이상의 온도에서는 감소되거나, 증가 폭이 감소된 후, $800^{\circ}C$ 이상의 탄화온도에서 다시 증가하는 경향이 있었다. 목탄의 흡착력을 요오드흡착량 및 초산가스 흡착력으로 조사 한 바, 탄화온도의 증가와 함께 이들에 대한 흡착성이 증가하였으며, 낙엽송 목탄이 상수리 목탄보다 다소 높은 흡착력을 나타내었다. 이상과 같은 결과로부터 탄화온도에 따라 목탄의 물성과 흡착성이 다르기 때문에 목탄의 특성을 고려하여 적정한 용도에 사용되어야 목탄 효과를 극대화할 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권6호
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• pp.498-506
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• 2010

국산 침엽수재를 고부가가치의 구조부재로 활용하기 위해서는 국내 기준에 적합한 등급구분 체계가 갖춰져야 한다. 김 등(2009a, b)의 연구에서는 목재의 생산 및 유통규모가 작은 국내 현실에서 제재목 등급구분의 자동화 및 기계화를 목적으로 화상처리시스템을 개발하였다. 본 연구에서는 이전 연구에서 개발한 화상처리시스템의 핵심 기술 중 하나인 화상입력시스템의 성능을 향상시키기 위하여 최적 화상병합 조건을 구명하고자 하였다. 연구 결과 국산 낙엽송 $180{\time}120$ mm 부재의 화상을 병합하는 데 있어서 획득된 화상의 green채널 정보를 병합 에 이용하는 것이 가장 높은 병합정확성을 얻을 수 있었다. 입력된 화상의 전처리 과정으로 Y-derivative Sharr's kernel 필터를 적용함으로써 화상병합 성능을 향상시킬 수 있었으나, 카메라 보정에 의한 효과는 미미 하였다. 또한 화상병합을 위한 최적 템플릿 크기는 폭 30 pixel ${\time}$ 높이 150 pixel로 확인되었다. 이상의 조건을 적용하였을 때, 병합된 화상의 길이오차는 평균 3.1 mm, 연산시간은 평균 9.7초로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제49권2호
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• pp.181-190
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• 2021

Screw-type fasteners are widely used to make connections between wood members or between wood and steel connectors because they can tolerate the applied loads by withdrawal or shearing. In this study, we evaluated the withdrawal resistances of the screw-type fasteners and analyzed the effects of the lead-hole size, relative grain direction (tangential, radial, and cross-sections) of the wood member, screw diameter, screw type, and species. Two wood species, including domestic larch and imported spruce, and three screw-type fasteners, including domestic lag screws (diameters of 9.46, 7.79, and 6.27 mm), domestic tapping screw (diameter, 6.3 mm), and imported Sherpa screw (diameter, 8.0 mm) were used. To assess the effect of lead-hole size, the lead holes with diameters corresponding to 68.7%, 70.8%, and 74.0% of the shank diameter of the lag screw were predrilled. The lead hole corresponding to 74% of the shank diameter was selected for this study because the smaller lead holes required higher rotational force for installation, which may cause damage in the screw neck, although there was no significant difference in the withdrawal resistance depending on the lead-hole sizes applied in this study. The lag screws installed on the tangential and radial surfaces showed similar withdrawal resistances to each other, which were greater than those installed on the cross-sectional surface. As the lag screw diameter increased from 6.27 mm to 9.46 mm, the withdrawal resistance also increased proportionally. The withdrawal resistance of the tapping screw having a diameter of 6.3 mm was almost 1.6 times higher than that of the lag screw having a similar diameter of 6.27 mm, while that of Sherpa screw having a diameter of 8.0 mm was around 1.4 times higher than that of the lag screw having a similar diameter of 7.79 mm.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권3호
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• pp.301-308
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• 2014

국토면적의 약 64%가 산림으로 구성되어 OECD 국가 중 네 번째로 산림면적의 비율이 높은 편임에도 원목 생산보다는 녹화에 초점을 맞추어 진행된 조림의 결과로 국내 목재자급률은 약 16.2%에 불구하다. 본 연구에서는 국산 간벌재로부터 소경각재를 생산하여 다중접착을 통해 기둥과 보 등의 다양한 구조용 집성재 제조하기 위하여 핑거조인트가 포함된 소경각재의 휨 성능을 핑거조인트가 없는 소경각재의 휨 성능과 비교하였으며 시험결과를 ASTM D2915에 따라 통계처리를 실시하여 허용응력을 산출하고 상호 비교 평가하였다. 기존의 구조용 집성재 생산라인에서 50 mm 이하의 층재에 대하여 사용하였던 핑거조인트 기계를 사용하여 제조된 핑거조인트 소경각재는 핑거조인트가 없는 부재에 비하여 50% 이하의 휨강도를 나타낸 반면 개선된 핑거조인트 방법을 적용하여 제조된 핑거조인트 부재는 약 80% 정도의 휨강도를 나타내었다. 또한, ASTM D 2915에 따라 핑거조인트가 없는 소경각재 및 핑거조인트가 포함된 소경각재의 허용 휨응력은 각각 12 MPa 및 11.4 MPa로 나타났다. 핑거조인트가 있는 소경각재의 경우에 핑거조인트가 없는 부재보다 강도의 편차가 적었으며, MOR은 약 80% 수준을 나타내었으나 허용 휨응력은 약 95% 수준을 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제47권1호
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• pp.101-109
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• 2019

This paper examines the classification of five coniferous species, including larch (Larix kaempferi), red pine (Pinus densiflora), Korean pine (Pinus koraiensis), cedar (Cryptomeria japonica), and cypress (Chamaecyparis obtusa), using near-infrared (NIR) spectra. Fifty lumber samples were collected for each species. After air-drying the lumber, the NIR spectra (wavelength = 780-2500 nm) were acquired on the wide face of the lumber samples. Soft independent modeling of class analogy (SIMCA) was performed to classify the five species using their NIR spectra. Three types of spectra (raw, standard normal variated, and Savitzky-Golay $2^{nd}$ derivative) were used to compare the classification reliability of the SIMCA models. The SIMCA model based on Savitzky-Golay $2^{nd}$ derivatives preprocessing was determined as the best classification model in this study. The accuracy, minimum precision, and minimum recall of the best model (PCA models using Savitzky-Golay $2^{nd}$ derivative preprocessed spectra) were evaluated as 73.00%, 98.54% (Korean pine), and 67.50% (Korean pine), respectively.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권6호
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• pp.1-12
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• 2007

한국형 목조건축 실현 및 국내산 조림 낙엽송의 유효 이용을 위해 전통목구조에 있어 널리 사용되는 짜맞춤 공법을 응용한 기계 프리컷 방식으로 드리프트 핀 접합한 낙엽송 집성재 기둥-보 곡법에 대해 수평전단내력성능을 평가하였다. 기계 프리컷 가공된 부재로부터 기둥-보 공법으로 이루어진 골조구조체, 골조와 경골목구조 공법을 혼용한 벽구조체에 대해 현행 KS F 2154 기준에 의거하여 수평전단반복시험을 행하여 얻어진 하중-변위로부터 전단 변형과 전단력의 관계를 산출하였다. 무재하식 수평전단 가력에 의해 최대 전단내력을 골조구조체에서 1.9 kN/m, 벽구조체에서 9.7 kN/m, 전단강성계수는 167 kN/rad, 8198 kN/rad로 각각 나타났다. 골조구조체는 벽구조체에 비해 하중 분담률이 20% 정도, 강성에 있어서는 2% 정도로 나타났으며, 전단내력벽의 최대 전단내력은 골조에 비해 상대적으로 변형성능이 낮게 나타났다. 일본건축학회의 벽배율 산정법에 의한 전단내력벽의 벽배율은 1.5로 산출되었다. 전단내력벽의 전단성능 향상을 위해서는 주각부 및 기둥-보, 못과 면재에 대한 차후 검토와 수평전단 가력법에 대한 검토가 필요한 것으로 판단되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권3호
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• pp.243-249
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• 2017

본 연구는 국산 잣나무를 활용한 구조용집성판(cross laminated timber; CLT) 제조 기술 확립을 위한 일환으로 구조 용집성판 제작 시 접착조건을 구명하기 위해 수행되었다. 페놀레조시놀공축합수지(phenol resorcinol formaldehyde; PRF) 접착제를 적용하여 도포량과 압체압력 조건을 달리하여 목리가 수직 또는 수평한 경우의 전단시험에 의해 접착 강도를 확인하였다. 실험결과, 적정 접착조건은 도포량 $250g/m^2$, 압체압력 0.8 MPa로 결정하였다. 목리방향별 접착력에 있어서는 목리를 수직방향으로 접착할 때 평행하게 접착된 경우보다 낮은 값을 보였다. 이는 목리를 수직방향으로 접착한 시험편의 경우 다수가 롤링전단에 의해 파괴된 것과 연관이 있는 것으로 판단되었다. 한편 목리가 수평한 방향으로 접착된 경우, 국내외 기준에서 제시하고 있는 전단접착 강도 기준을 만족하였으며 목리가 수직한 방향으로 접착한 경우 국외 기준에 제시된 기준을 만족하였다. 본 연구에서 도출된 최적 접착조건을 적용하여 국산 잣나무 구조용집성판 제조 시 국내외 기준에 준하는 접착성능 확보가 가능할 것이며, 또한 도출 데이터는 구조용집성판 및 구조용집성재 제조 시 참고 데이터로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권5호
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• pp.676-684
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• 2020

This study was carried out in order to evaluate the bending creep deflection of glulams and bolted glulams beam-to-beam connection with steel-gusset plates and bolts under changing relative humidity. The two types of glulam beams (130 mm in width, 175 mm in thickness, and 3000 mm in length) used in this study were made from domestic larch and composed of seven layers. The gussets were made of 8-mm-thick steel plates. Creep testing was conducted under constant loads in an uncontrolled environment. The test was carried out in a room that was well ventilated through a window. The creep test specimens were loaded for 33,000 hours. A bending creep test for the glulams was conducted through four-point loading. The applied stresses were 20% and 30% of the MOR in the static bending test for the glulam and bolted glulam, respectively. After 33,000 hours, the creep deflection of the glulam at a 20% stress level increased by 39% to 99%, while the creep deflection of the glulam at a 30% stress level increased by 27% to 67%, as compared with instantaneous elastic deflection. The relative creep increased during autumn and winter, and recovered during spring and summer. The relative creep of the bolted glulams was changed abruptly by loading up to 5,000 hours, but stabilized after 5,000 hours, and then gradually increased until 33,000 hours. The relative creep of the bolted glulam increased 2.11 times on average after 33,000 hours.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권5호
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• pp.45-50
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• 2004

현재 국내의 목구조 설계는 ASD (Allowable Structural Design)에 기초하여 이루어 지고 있다. 그러나 이 설계 방법은 재료의 변이와 설계에 따른 다양한 조건물을 충분히 고려하고 있지 못하고 있어 과설계의 원인이 되고 있다. 따라서 외국의 경우는 이를 극복하기 위하여 1990년 초반부터 확률론적인 접근을 통한 설계에 대한 연구가 꾸준히 진행되어 왔으며, 현재는 이에 기초한 설계 기준을 마련, 활용하고 있는 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 국산재에 이러한 설계법을 도입하기 위하여 기존 연구에서 밝혀진 제재목과 집성재의 강도적 성능에 대한 분포 특성을 충분히 고찰하여 평균, 표준 편차, 분산, 변이 계수 동의 인자를 얻었고, 이를 통해서 국산낙엽송부재에 대해서 기존의 ASD 코드를 RBD (Reliability Based Design) 코드로 전환하여 기본적인 코드 전환 체계를 갖추고자 하였으며. RBD 코드로의 전환 시 따르게 되는 중요 변수 즉 시편 수에 대한 고찰을 하였다. 또한, 적어도 각 시편에 대해서 적어도 500개 이상의 반복수가 있어야만 어느 정도 정확한 값을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제52권1호
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• pp.58-69
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• 2024

To evaluate the adhesive characteristics of mixed cross-laminated timber (CLT) using domestic softwoods structural lumber proposed by KS F 3020 and yellow poplar, penetration depth of adhesive and thickness of bonding line were analyzed based on the results of boiling water soaking delamination. 3 Types of adhesives and 2 types of major layer were divided into a 5 ply CLT using yellow popular as minor layer. The bonding performance of the mixed CLT as structural members was evaluated based on the KS F 2081. The thickness of bonding line between layers of the mixed CLT was measured with a scanning electron microscope, and the adhesive penetration depth in the layer members was measured with an optical microscope. As a result of boiling water soaking delamination test of mixed CLT, the CLT specimens using PRF and PUR adhesives met the requirements of KS F 2081. It was verified that the penetration path of the adhesive in the layes was mainly through the tracheid cell in the case of Japanese larch and Korean red pine layers, and through the vessel and radial tissue in yellow popular layers. The penetration depth of the adhesive was the highest for the PRF adhesive under the same pressing time conditions, and the thickness of the bonding line was in inverse proportion to the penetration depth in the case of the PUR adhesive.