목재(木材)의 경도(硬度)에 관(關)한 연구(硏究)

Studies on the Hardness of Woods

  • 홍순일 (강원대학교 대학원 임산가공학과) ;
  • 이원용 (강원대학교 임과대학 임산가공학과)
  • Hong, Soon-Il (Dept. of Wood Science and Tech. Graduate School, Kangweon Nat'l. Univ.) ;
  • Lee, Won Yong (Dept. of Wood Science and Tech., Kangweon Nat'l. Univ.)
  • 발행 : 1992.05.31

초록

우리나라의 주요(主要)한 경제적(經濟的) 수종(樹種)이고 조림수종(造林樹種)인 잣나무 낙엽송 및 전나무재(材)등의 침엽수와 참나무재(材)인 활엽수에 대(對)해 목재(木材)의 합리적(合理的)인 이용(利用)을 도모하고 재질(材質)을 평가(評價)하기 위한 자료를 얻기위해 본대학(本大學) 연습림(演習林)의 인공(人工) 조림지(造林地)에서 생육(生育)한 공시목(供試木)을 선정 벌채하여 목재(木材)의 경도(硬度)를 측정(測定)한 다음 이들 수종(樹種)에 대한 수종별(樹種別), 단면별(斷面別), 변(邊) 심재별(心材別), 조(早) 만재별(晩材別) 경도(硬度)의 출현상태(出現狀態)와 목재(木材)의 비중(比重), 연륜폭(年輪幅) 및 함수율(含水率)과 경도(硬度)와의 상관관계를 조사(調査)하였으며 이것을 요약하면 다음과 같다. 1) 일반적으로 목재(木材)의 경도(硬度)는 비중(比重)의 크기에 따라 커지는 경향(傾向)이 있으며 그 경도(硬度)의 크기의 순은 굴참나무>낙엽송>잣나무>전나무의 순위(順位)였다. 2) 목재(木材)의 경도(硬度) 횡단면(橫斷面)에서 가장 크며 정목면경도(柾木面境度)($H_L$)에 대한 기단면경도(棋斷面硬度)($H_H$)와의 비(比)는 잣나무 3.8, 굴참나무 2.8, 낙엽송 2.6으로서 비중(比重)이 커질수록 양자(兩者)의 차이(差異)는 감소(減少)되었다. 3) 변재도(邊材都)와 심재부(心材部)의 경도(硬度)의 차이(差異)는 수종(樹種)에 따라 다르나 전체적(全體的)인 면(面)에서 관찰하면 심재부(心材部)가 변재부(邊材部)의 경도(硬度)보다 다소 크게 출현(出現)되고 있다. 그러나 굴참나무에서는 변재부(邊材部) 경도(硬度)가 약간 더 컸다. 4) 일반적(一般的)으로 일년륜내(一年輪內)에서의 만재부(晩材部)의 경도(硬度)가 조재부(早材部) 보다 더 크며 조재부(早材部) 경도(硬度)($H_E$)에 대(對)한 만재부(晩材部) 경도(硬度)($H_L$)와의 비(比)는 비중(比重)이 클수록 감소(減少)되는 경향(傾向)이 있다. 5) 목재(木材)의 비중(比重)이 증가(增加)함에 따라 그 경도(硬度)는 점차 커지는 비례적인 관계(關係)가 있다. 그러나 그 경도(硬度)가 증대(增大)되는 정도(程度)는 단면(斷面)(가압면(加壓面))에 따라 다소(多少) 다르게 횡단면(橫斷面) 경도(硬度)가 다른 단면(斷面)보다 급진적인 경향(傾向)이 있다. 6) 전체적(全體的)으로는 목재(木材)의 연륜폭(年輪幅)이 넓어짐에 따라 경도(硬度)는 점차 감소되는 경향(傾向)이 있다. 그러나 그 감소(減少)되는 정도(程度)는 단면(斷面)에 따라 다소(多少) 다르며 횡단면(橫斷面)의 경도(硬度)에서는 뚜렷이 감소(減少)되지만 종단면(縱斷面)에서는 뚜렷치 못하다. 7) 목재(木材) 경도(硬度)는 전건상태(全乾狀態)에서 가장 크며 함수율(含水率)이 증가(增加)되면 경도(硬度)는 점차 감소(減少)된다. 그러나 F. S. P 이상(以上)에서는 거의 일정(一定)하다. 생재시(生材時)의 경도(硬度)에 대(對)한 전건시(全乾時)의 경도(硬度)와의 비(比)는 단면(斷面)에 따라 다르며 횡단면(橫斷面) 3.0, 정목면(柾木面): 2.4, 판목면(板木面): 1.9로서 경도(硬度)가 증가(增加)되는 순위는 횡단면(橫斷面)>정목면(柾木面)>판목면(板木面)의 순이다.

This study was performed to investigate the hardness of wood related to the wood surface, sap and heartwood, early and latewood, specific gravity, annual ring width and moisture content on major Korean tree species such as Pinus koraiensis, Abies holophylla, Larix leptolepis and Quercus valiabilis. The results were summarized as follows: 1. The arithmetic mean values of wood hardness on cross section were respectively $8.0kg/mm^2$ on Quercus valiabilis, $7.4kg/mm^2$ on Larix leptolepis, $5.1kg/mm^2$ on Pinus koraiensis and $4.7kg/mm^2$ on Abies hollophylla. 2. Generally hardness of wood on cross section was greater than the others and the proportion of cross section hardness to radial was respectively 2.8 on Quercus valiabilis, 2.6 on Larix leptolepis, 3.8 on Pinus koraiensis, and 4.1 on Abies holophylla and that proportion was tend to be decrease as specific gravity increased. 3. It was recognized that the hardness of sap and heartwood was different from each of the tree species and generally heartwood hardness was somewhat greater than sapwood. 4. Generally latewood hardness with in a ring was greater than earlywood and the proportion of earlywood hardness to latewood decreased as specific gravity increased. 5. The relations between hardness of wood and specific gravity show a high positive correlation on all sample tree species. 6. The values of hardness decreased with increasing annual ring width. 7. Hardness of wood on Abies holophylla was greatest in oven dried wood and it was decreased as moisture content increased, but not changed with moisture content abve F.S.P.. The proportion of oven dried wood hardness to green are respectively 3.0 on cross, 2.4 on radial and 1.9 on tangential section.

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