• 임산에너지
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• 제25권2호
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• pp.49-54
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• 2006

국산 침엽수재의 구조재 활용에 필요한 등급구분을 위해 소나무, 잣나무와 낙엽송 $2{\times}6"$ 부재에 대해 초음파를 이용한 비파괴 방법을 적용하였다. 정적 탄성계수와 초음파 시험에 의한 동적 탄성계수의 상관관계를 나타내는 k-factor는 소나무의 경우 1.0602, 잣나무 1.0013, 낙엽송 1.2320로 나타났다. k-factor를 적용할 경우 비파괴방법에 의한 동적 탄성계수 측정에 의해 침엽수 구조부재 등급구분이 가능할 것으로 판단되었다. 기계응력 등급구분에서 소나무는 E9 이상의 등급이 전체의 76%인 반면 잣나무는 E7 이상의 등급이 전체의 85%, 낙엽송은 E11 이상의 등급이 68% 분포하였다. 정적 탄성계수와 휨파괴계수(MOR)의 상관관계도 비교적 높게 나타나 이를 동적 탄성계수로부터 추정한 k-factor와 연계할 경우 초음파 비파괴 등급구분 방법에 의해 국산 침엽수재의 휨강도 성능평가가 가능할 것으로 판단되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제24권1호
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• pp.11-16
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• 1996

The purpose of this paper is to present a summary of assignment design values according to domestic softwood structural lumber grading rules. Allowable stresses for visually graded lumber were determined from basic data on small. clear specimens. The data corrected for variability such as natural defects and other factors. The procedure adopted by Japan was used for assigning allowable design values. Strength ratios in relation to each defect were taken from ASTM D 245-81. Korean pine(Pinus koraiensis S. et Z.), Korean red pine(Pinus densiflora S. et Z.), Japanese larch(Larix leptolepis Gordon) and Needle fir(Abies holophylla Max) were applied to this study. The calculated allowable stresses were same in Korean pine and Korean red pine. These values were highest in Japanese larch lowest in Needle fir. So, it is desirable for these species to be classified into different catagories Species Group. However, accurate comparison in design values on lumber grading rules among U.S., Japan and Korea was somewhat difficult. And full scale testing will be necessary for accurate determination of the correction factors to setting up design values.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권6호
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• pp.470-479
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• 2010

본 연구는 국산 백합나무의 육안 특성을 이용한 등급구분과 실대재 휨시험을 실시하여 이들의 강도 및 강성의 특성 구명을 통해 국산 백합나무의 구조용재로서의 이용가능성을 평가하였다. 활엽수의 육안등급구분규정이 국내에 존재하지 않아 몇몇 활엽수 제재목에 대한 규정을 포함하고 있는 NSLB (Northern Softwood Lumber Bureau) 규정에 따라 육안등급을 수행하였다. 수행 결과로부터 계산된 백합나무의 휨허용응력을 NDS (National Design Specification)에 제시된 설계치와의 비교를 통해 국산 백합나무가 충분한 강도성능을 가지고 있음을 확인 하였다. 또한 백합나무 제재목을 국내 등급규정에 따라 허용응력을 산정하여 이를 적용하는 데 있어 타당성을 평가하기 위해 국내 국립산림과학원 고시에 따라 육안등급을 수행하였다. 백합나무는 국립산림과학원 고시에 제시된 비중에 따른 수종군 중 소나무류에 포함되었다. 적합분포로 판단된 웨이블분포에 따른 휨허용응력은 1등급 10.0 MPa, 2등급 7.4 MPa, 3등급 4.1 MPa로 제시된 설계치보다 높은 값이 나타났다. 본 실험의 결과로부터 국내 규정에 준하여 국산 백합나무를 구조용재로 이용이 가능함을 확인하였다. 국산 백합나무의 휨탄성계수는 국내외 기준 설계치를 모두 충족시키지 못하였으나, 국산백합나무를 구조용재로 이용하기 위해 본 실험을 통해 얻어진 백합나무의 평균 휨탄성계수를 제안하되, 1등급과 2등급은 9,000 MPa, 3등급 이하는 8,000 MPa를 적용 하는 것이 타당한 것으로 보인다.

• 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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• 제45권1호
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• pp.20-27
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• 2017

본 연구의 목적은 목재의 세 주요 축 방향에 대하여 각 방향별 탄성계수를 비파괴적으로 측정하여 이에 따른 목재의 이방성을 검토해 보고자 하였다. 결점이 없는 SPF (spruce-pine-fir)와 Hem-fir 및 낙엽송재에 대하여 무결점 시험편을 채취하고 각 시험편에 대해 세 방향에서 초음파 속도를 측정한 다음, 이 속도와 각 재료의 밀도를 이용하여 산정된 탄성계수를 비교하였다. 시험 결과 초음파속도 및 탄성계수는 방향별로 목재의 길이방향, 방사방향, 접선방향의 순으로 나타났으며, 밀도가 높을수록 각 방향별 탄성계수가 더 높게 나타났다. 수종 간에 있어서 길이방향의 탄성계수의 차이보다 방사방향, 접선방향의 차이가 더 크게 나타났다. 산정된 탄성계수를 사용하여 재료의 이방성을 비교하여 제시하였으며, 이를 통해 강성매트릭스의 대각선 항을 산정하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권1호
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• pp.1-7
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• 2011

최근 재종에 따른 등급별 품질기준 및 결점의 측정방법이 개정되었다. 외국 규격과의 호환성을 비롯하여 보다 현실에 맞고 적용하기 쉽게 개선하기 위해서는 개정에 따른 구조용제재의 구조성능에 대한 고찰이 필요하다. 본 연구에서는 국산 침엽수재 중 대표적으로 사용되는 낙엽송과 잣나무를 대상으로 구조용제재 규정 개정에 따른 휨강도 성능을 구명하였다. 개정된 등급구분규정은 구조재로 적합한 1, 2등급의 비율을 높인다는 측면과 1, 2 등급과 3등급 이하 등급과의 구분을 보다 명료하게 한다는 점에서 개정전의 등급구분에 비해 효과적인 것으로 나타났고, 각 등급별 5% 하한치와 허용응력은 전체적으로 감소하였다. 특히, 건축구조기준(KBC 2009)에서 제시하고 있는 기준허용응력은 실대재 실험값에 비해 더 낮은 값을 제시하고 있으므로 보다 정확한 허용응력의 사용과 효율적인 구조설계를 위해서는 기준허용응력의 개선 또한 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권5호
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• pp.444-450
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• 2011

The goal of this study is to investigate bending properties of domestic timber. Three representative structural timber from Larix kaempferi, Pinus koraiensis, and Pinus densiflora, in the northeastern South Korea were selected. Visual grading for the timber was conducted based on KFRI notification 2009-01 and the bending strength for the timber was evaluated based on ASTM D 198 bending. The high percentage of grade 1 and 2 for Larix kaempferi shows that the KFRI notification was optimized for this species. The bending strength distributions from Pinus koraiensis and Pinus densiflora were very similar. It could be possible to specify the allowable bending properties of these two Specification using a united species group similar to spruce-pine-fir. Lastly, the bending strength of $120{\times}180mm$ structural members was higher than both existing values in KBC 2009 and design values for timber of imported species described in the NDS. Thus, 120 mm thick domestic softwoods could replace the commercial imported species and the KBC should be modified to provide design values for both timber and dimensional lumber, respectively, like NDS.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권4호
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• pp.456-462
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• 2015

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.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권6호
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• pp.521-530
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• 2011

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.

• 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.