The Practice of Bending Deflection using Non-destructive MOE of Glulam

In the glulam beam deflection it is necessary to check the reliability of theory formula, because of wood anisotropy and wood qualities (knot, slop of grain). In this experiment, when bending stress occurred on glulam, practice deflection of glulam measuring with AICON DPA-Pro 3D system were compared with prediction deflection calculated as substituting MOE through non-destructive testing and static MOE through bending test in differential equation of deflection curve. MOE using ultrasonic wave tester of laminae, MOE using natural frequencies of longitudinal vibrations ($E_{cu}$, $E_{cf}$), MOE using ultrasonic wave tester of glulam ($E_{gu}$) and MOE using natural frequencies of longitudinal vibrations ($E_{gf}$) were substituted in this experiment. When practice deflection measured by 3D system was compared with prediction deflection calculated with differential equation of deflection curve, within proportional limit the ratio of practice deflection and prediction deflection was similar as 1.12 and 1.14, respectively. Deflection using ultrasonic wave tester was 0.89 and 0.95, Deflection using natural frequencies of longitudinal vibrations was 1.07 and 1.10. The results showed that prediction deflection calculated by substituting using non-destructive MOE of glulam having anisotropy in differential equation of deflection curve was agreed well with practice deflection.

비파괴 탄성계수를 이용한 집성재의 휨변형 예측

집성재 보의 처짐의 경우 목재의 이방성 및 목재의 재질 특성(옹이, 목리경사 등) 때문에 이론식의 신뢰성 검토가 필요하다. 비파괴 탄성계수와 휨강도 시험을 통한 실측 탄성계수를 처짐곡선 미분방정식에 대입하여 휨 처짐을 산출하였으며 화상처리 방법을 통해 얻어진 실제 처짐과 비교하여 이론식에 의한 변형 예측의 타당성을 검토하였다. 방정식에 적용된 탄성계수는 초음파시험기를 이용한 제재판의 탄성계수와 종진동의 고유진동수를 이용한 제재판의 탄성계수로 구해진 예측 탄성계수($E_{cu}$, $E_{cf}$)와 제작된 집성재의 초음파의 통과속도를 이용한 탄성계수($E_{gu}$)와 종진동의 고유진동수를 이용한 탄성계수($E_{gf}$)를 대입하였다. 화상처리에 의한 실제 처짐과 처짐곡선 미분방정식에 의한 예측치을 비교한 결과, 휨탄성계수에 의한 경우 비례한도 영역 내에서 실측치와 예측치 비가 중앙집중하중에서는 1.12, 4점하중에서는 1.14로 비슷한 값을 나타내었다. 초음파 시험기를 이용한 처짐은 실측치와 예측치 비가 중앙집중하중에서는 0.89와 중앙집중하중에서는 0.95였으며 종진동을 이용한 처짐은 중앙집중하중 1.07과 4점하중은 1.10으로 모두 근사치를 나타냈다. 실험결과 집성재 보도 비파괴 탄성계수를 처짐곡선 미분방정식에 대입하여 구한 예측 처짐과 실제 처짐이 잘 일치하는 것을 확인할 수 있었다.