• 생물환경조절학회지
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• 제12권3호
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• pp.114-120
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• 2003

본 연구는 인삼재배 해가림 시설의 실태를 조사하여 시설의 구조 및 환경 공학적인 특성을 분석하고, 개선 방안을 도출하여 환경조절형 인삼재배시설의 개발을 위한 기초자료 제공을 목적으로 하였다 6개 인삼 주산지를 대상으로 현장실측 및 설문조사를 수행하였으며, 그 결과를 분석하여 뼈대구조의 재질에 따라 목재시설과 철재시설로 분류하고, 기둥과 서까래의 연결방식에 따라 전후주연결식과 후주연결식으로 분류하였으며, 도리와 보조도리의 세부구조에 따라 프레임식과 케이블 식으로 구조를 유형화하였다. 시설구조의 실측조사결과 기둥과 서까래는 대부분 표준 규격 이상의 단면을 사용하고 있었으나, 도리와 보조도리는 규격 미달이 많았고 이를 전혀 설치하지 않은 경우도 상당수 있어 이 부분에 대한 보강이 필요한 것으로 판단되었다. 시설의 폭과 높이, 기둥의 설치간격 등은 대체로 표준형과 비슷한 규격으로 설치하는 경향이었으나 편차가 크고, 구조적으로 취약한 부분도 상당수 있으므로 자재의 규격화와 시공 및 조립방법의 표준화가 필요하고, 폭설에 대한 대책과 보강설계가 가장 중요한 구조개선 사항으로 판단되었다. 환경관리 부분에서는 관수기준 설정 연구가 시급하고, 가장 힘들고 시간이 많이 소요되며 기계화 및 자동화가 요구되는 작업은 해가림 시설의 설치인 것으로 조사되었다. 따라서 설치비가 저렴하고 구조적으로 안전하며, 작업성이 양호한 동시에 환경조절 이용이한 인삼재배시설의 개발이 필요할 것으로 생각 되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권4호
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• pp.323-332
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• 2010

현재 석유화학계 접착제는 합판과 같은 목질계 판상재료 생산을 위하여 주로 사용되고 있다. 그러나 석유화학계 접착제의 기본 원료인 원유의 가격 상승과 포름알데히드 방산과 같은 문제로 대체 접착제에 대한 개발이 절실한 상황이다. 본 연구는 석유화학계 접착제를 대체하기 위하여 바이오 디젤 부산물인 유채박을 이용하여 접착제를 조제하였으며, 이 접착제를 합판 제조에 적용한 후 접착능 및 포름알데히드 방산량을 조사함으로써 유채박의 합판용 접착제 제조를 위한 원료화 가능성을 확인하고자 하였다. 유채박 접착제 조제를 위하여 먼저 유채박을 수산화나트륨으로 화학적으로 개량한 후, phenol formaldehyde (PF) prepolymer와 혼합하여 접착제를 제조하고 그 접착제를 합판 제조에 적용하였다. 유채박 접착제는 가수분해 조건과 PF prepolymer의 몰비에 따라 26.08~36.12%의 고형분 함량을 보유하였으나, 점도가 매우 높은 것으로 조사되었다. 한편 유채박 접착제로 제조된 합판의 인장 전단강도와 목파율은 유채박의 가수분해 조건과 PF prepolymer의 종류와 상관없이 KS 규격의 보통 합판 품질기준을 상회하였다. 포름알데히드 방산량은 1.8몰의 포름알데히드와 1몰의 phenol로 조제한 PF prepolymer를 사용한 접착제에서 유채박의 가수분해 조건과 상관없이 KS 규격의 E0 기준보다 낮은 것으로 나타났다. 결과적으로 유채박이 합판용 접착제의 원료로서 사용될 수 있을 것으로 생각되나, 열압시간을 단축시키기 위한 유채박 접착제의 고형분 함량을 증가시키는 방안과 접착제의 목재 침투 정도와 인장 전단강도 사이의 관계를 확인하는 현미경적 미세구조에 대한 연구가 유채박 접착제의 상용화를 위해 필요할 것으로 판단된다.

• 한국조경학회지
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• 제50권1호
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• pp.1-19
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• 2022

울진 소광리 금강소나무림은 전통적으로 목재생산 목적의 소나무 보호지역(봉산)이었으며, 현재는 산림청 산림유전 자원보호구역으로 지정·관리되고 있다. 본 연구는 지형 특성, 현존식생, 수령, 식물군집구조를 분석하여 임목생산을 목적으로 한 울진 소광리 금강소나무림의 지속가능한 관리방안을 제안하고자 하였다. 대상지 지형 특성은 능선 36.7%, 계곡 38.7%로 능선과 계곡의 비율이 유사하였으며, 사면은 전체 면적의 24.7%로 좁게 형성되어 있었다. 소나무림 군집 유형은 소나무림의 갱신 진행상태, 낙엽활엽수 등 타 수종과의 경쟁상태, 층위구조 형성 여부 등을 기준으로 6개 유형으로 구분되었다. 대경목 소나무(흉고직경 40~60cm)의 수령은 약 60~70년 내외로 비교적 수령이 낮은 것으로 확인되었다. 상대우점치 및 층위구조를 분석한 결과, 소나무림 갱신 사업의 진행 정도에 따라 차이를 보이고 있었고, 소나무림의 유지뿐만 아니라 소나무 후계림의 조성, 소나무의 밀도 조절, 경쟁수목에 대한 적극적 관리를 실시하고 있었다. 군집별 평균 흉고단면적은 400m² 방형구를 기준으로 교목층은 12,642.1~25,424.4cm², 아교목층은 1.8~1,956.5cm²이었다. 흉고단 면적의 차이는 교목층을 형성하는 수목의 규격과 개체수, 소나무림의 갱신 정도(소나무 간벌 후 시간경과 정도)에 따라 차이가 나타났다. 군집별 평균 출현 종수는 8.7~20.3종으로 계곡부에 위치하고 있는 유형과 관리가 이루어지지 않아 낙엽활엽수와의 경쟁이 진행 중인 유형에서 출현 종수가 많았다. 종다양도는 0.6915~1.0942로 온대중부지역 소나무군집과 비교하여 낮은 것으로 평가되었다. 울진 소광리 금강소나무림의 관리목표는 경제적 가치가 높은 목재생산으로 설정하였으며, 지속적인 조림 및 목재생산 체계 구축, 목재생산량 증진을 위한 효율적 식생관리를 관리방향으로 제시하였다.

• 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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• 제36권4호
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• pp.26-36
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• 2008

건축구조 설계기준이 개정됨에 따라서 목조건축물의 제한 기준이 완화되어 경골 목조건축의 다층 시공이 가능하게 되었다. 건축물의 규모 증가는 건물에 작용하는 하중을 증가시키므로 증가된 작용하중에 맞추어 하중저항성능을 향상시켜 설계하고 시공해야 한다. 기존에는 경골 목조건축의 전단성능을 향상시키기 위하여 벽량을 보강하는 방법을 적용하였으나 본 연구에서는 홀드다운 접합철물을 사용하는 방법을 적용하였다. 홀드다운은 아직까지 국내에서 보편적이지 않은 접합철물이므로 홀드다운의 국내 적용 적합성을 평가하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 홀드다운을 적용한 경골 목조 전단벽에 대하여 정적하중 시험을 통한 전단성능 평가 결과 홀드다운 적용 후에 전단벽의 초기강성, 항복하중 및 기준하중이 향상됨을 확인하였으며, 전단성능 향상에 따라 수평 변위와 전단변형의 증가율이 감소하는 것이 확인되었다. 홀드다운과 스터드의 접합방법에 따른 전단성능의 차이는 크지 않은 것으로 확인하였고, 홀드다운 제품 설계강도가 증가할수록 전단벽의 전단성능도 증가하는 경향이 나타났으나 그 차이가 제품 설계강도 차이에 비하여 크지 않은 것으로 판단되었다. 홀드다운을 설치하는 스터드의 규격에 따라서 89 mm 스터드를 사용한 경우와 38 mm 스터드를 두 겹으로 사용한 경우에 비슷한 성능을 나타내므로 38 mm 부재에 홀드다운을 설치할 경우는 스터드의 두께 보강을 통한 성능 향상이 필요하다고 판단하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권3호
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• pp.30-38
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• 2008

현재 국내에서 목질계 판상재를 생산하기 위해 사용되고 있는 석유화학계 접착제의 제조비용 상승과 포름알데히드 방산 문제로 대체 접착제의 개발이 필요한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 대체 접착제 개발 방안의 하나인 bio-based 접착제 개발을 위하여 유기폐기물인 두부비지의 원료화 가능성을 확인하였다. 먼저 두부비지의 이화학적 성질을 조사하였고, 두부비지를 황산 또는/그리고 가성소다로 화학적으로 개량한 후 phenol formaldehyde (PF) prepolymer와 혼합하여 접착제를 조제하였으며, 그 접착제를 합판 제조에 사용하였다. 또한 제조된 합판의 접착강도 및 포름알데히드 방산량을 측정하여 합판용 접착제로서 사용가능성을 확인하였다. 본 연구에서 원료로 사용된 두부비지의 고형분 함량 및 pH는 각각 20% 내외, 약산성이었으며, 화학적 조성은 탄수화물의 함량이 가장 높았으며 다음으로 단백질을 많이 함유하고 있었다. 두부비지를 이용하여 조제된 접착제를 이용하여 제조된 합판의 인장전단강도는 KS 규격의 보통합판 품질기준을 상회하였으나, 목파율은 기준에 비해 낮은 것으로 조사되었다. 또한 포름알데히드 방산량도 KS 규격의 E1 기준보다 높은 것으로 나타났다. 따라서 두부비지가 환경친화적인 목질계 판상재료용 접착제의 원료로서 사용될 수 있다는 가능성을 보여 주었으나 접착강도의 향상과 포름알데히드 방산량 저감을 위해 두부비지의 생물학적 개량방안과 가교제로 사용된 PF prepolymer에 대한 좀 더 많은 연구가 필요하다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권2호
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• pp.38-45
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• 1999

Formaldehyd/Urea 몰비의 변이가 목질 원재료의 형상이 상이한 합판, SLPB, STPB의 접착성과 물성에 미치는 영향을 조사한 본 연구는 요소수지 F/U 몰비 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0으로 요소수지를 제조하고 그 형상이 상이한 목질 원재료인 veneer, sliver-particle, strand-particle를 원료로 하여 각 몰비별 합판, SLPB, STPB를 제조하였다. 합판의 상태접착력, SLPB, STPB의 밀도, 함수율, 박리강도, 휨강도, 두께 팽창율을 시험하였다. 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 합판의 접착력은 F/U 몰비 1.2에서 가장 우수한 값을 나타냈으며 전 몰비 모두 KS 합판 접착성(비내수) 규격인 7.5kgf/$cm^2$을 상회하는 14kgf$cm^2$ 이상을 나타냈다. 또한 F/U 몰비 1.2의 경우 본 연구자(1998)의 연구결과인 formaldehyde 방출 무취기준(5mg/$\ell$ 이하)율 만족시키면서 우수한 접착성울 나타냈다. 2. 박리강도는 SLPB 및 STPB 공히 모두 F/U 몰비 1.0, 2.0이 낮은 결과치를 나타냈고 1.2~1.8사이에서는 큰차이는 없었으며, SLPB의 경우 4.8~5.9kgf/$cm^2$의 값의 분포를 STPB는 5.4~6.7 kgf/$cm^2$의 분포를 보이고 있어 STPB가 우수한 박리강도를 나타냈다. 이 결과에서 F/U 몰비에 따른 박리강도의 영향 보다는 원재료의 형상에 따른 영향이 더 크다는 사실을 알 수 있었다. 3. 휨강도도 역시 SLPB 및 STPB 공히 F/U 몰비 1.0, 2.0이 낮은 결과치를 나타냈다. STPB 전몰비 모두가 KS 규격 200 Type(휨강도가 180kgf/$cm^2$) 이상을 만족시키는 결과를 보였고 SLPB의 경우도 전몰비 모두 KS 규격 150 Type(휨 강도가 130kgf/$cm^2$)이상을 만족시키는 결과를 나타냈다. 이 결과에서는 전체적으로 STPB가 SLPB에 비하여 2배 이상의 우수한 강도를 보였다. 이는 휨강도에서도 F/U 몰비에 따른 영향보다는 원재료의 형상에 따른 영향이 더 크다는 사실을 알 수 있었다. 4. 두께 팽창율에서는 고몰비인 2.0, 1.8 저몰비인 1.0, 1.2에서 SLPB, STPB 모두 높은 두께 팽창율을 보였으며 STPB의 경우 F/U 몰비 1.6에서 SLPB의 경우는 F/U 몰비 1.4에서 가장 낮은 두께 팽창율을 나타냈다. 그리고, STPB의 경우 6몰비 모두 KS기준 12% 이하를 만족시키고 있었으나 SLPB에서는 그 기준을 모두 상회하고 있음을 알 수 있었다. 전체적으로는 SLPB가 STPB보다 약 2배의 두께 팽창율을 나타내 두께 팽창율에서도 F/U 몰비에 따른 영향보다는 원재료의 형상에 따른 영향이 더 크다는 사실을 알 수 있었다. 본 실험의 결과를 종합적으로 살펴보면 합판의 접착성 및 보드의 재질에 미치는 영향은 F/U 몰비의 변이 보다는 원재료의 형상의 영향이 이 더욱 크게 작용한다는 사실을 알 수 있었으며 보드의 제조기준이 본 실험과 동일하다면 합판의 접착성과 PB의 물리적, 기계적 성질과 본 연구자(1998)의 연구결과인 formaldehyde 방출량 및 방출경향을 고려할 때 사용처와 용도에 따라 합판의 경우 우수한 접착력과 KS formaldehyde 무취기준을 만족시키는 F/U 몰비 1.2를 PB의 경우 양호한 휨강도, 박리강도, 비교적 낮은 두께 팽창율과 KS formaldehyde E2형 (5mg/$\ell$ 이하)기준율 만족시키는 F/U 몰비 1.2~1.4가 사용되어야 함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권3호
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• pp.36-44
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• 2007

본 연구의 목적은 천연자원이며 저렴한 콩기름의 이용을 위하여 기존 에폭시수지와 에폭시 콩기름(Epoxidized soybean oil: ESBO)을 혼용한 접착제의 물성과 반응성, 경화거동 및 열안정성을 구명하는 것이다. 이에 epoxy/ESBO의 혼합비율을 달리하여 접착력, 필름의 내수성, 열적성질, 반응성 및 포름알데히드와 TVOC 방산량에 대해 시험해 보았다. Epoxy resin/ESBO의 각 혼합비율에 대한 상태접착력 시험을 실시한 결과 혼합비율 9 : 1일 때 가장 우수한 접착력을 보였으며 혼합비율 2 : 8일 경우 가장 낮은 값을 보여 2 : 8과 1 : 9를 두 경우를 제외한 9가지 경우 모두 KS 합판 접착성(비내수) 규격인 $7.0kgf/cm^2$를 모두 상회하고 있었고, 준내수접착력을 실시한 결과 혼합비율이 9 : 1일 때 가장 우수하게 나타났으며 5 : 5일 때 가장 낮은 강도를 보였다. 혼합된 접착제의 내수성을 재검토하기 위해 필름을 제조하고 가열하여 필름의 상태와 두께 및 신장률을 조사한 결과 수분흡수율이나 두께 및 신장율의 변화는 없었다. Epoxy resin/ESBO의 각 혼합비율에 대한 Tg점은 $120{\sim}110^{\circ}C$ 사이에 나타났으며 가장 높은 Tg점은 혼합비율 10 : 0의 $122^{\circ}C$이며 7 : 3, 8 : 2, 9 : 1 순으로 나타났다. Epoxy resin/ESBO의 각 홉합비율에 대한 IR스펙트럼을 조사한 결과, 에폭시수지의 에폭시밴드는 모두 경화반응하나 ESBO는 완전히 경화된다고 판단하기 어렵다. Epoxy resin/ESBO의 각 혼합비율에 대한 열안정성 검토결과 ESBO 혼합 비율이 증가할수록 열안정성은 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 위와 같은 실험결과를 종합하여 봤을 때 epoxy resin/ESBO의 혼합접착제에서의 ESBO는 에폭시접착제의 증량제수준의 역할임을 실험을 통하여 확인할 수 있었으며, ESBO를 접착제로 활용하기 위해서는 경화반응을 유도할 수 있는 경화조건이 확립되어야 한다고 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제49권4호
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• pp.336-359
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• 2021

본 연구는 고층 목조건축에 사용되는 대형 목재 패널인 CLT의 낮은 rolling shear strength를 개선하기 위해 hybrid CLT의 연구 개발 동향을 분석하였다. 이를 통해 CLT의 국산화를 위한 연구개발 방향에 활용 가능한 기초자료를 마련하고자 하였고, 낮은 rolling shear strength를 향상시키기 위한 방안으로 활엽수 층재 사용, 층재 배열 각도 변화, 구조용 목질복합체의 사용이 주를 이루고 있다. 활엽수 층재는 침엽수 보다 rolling shear strength와 shear modulus 모두 2배 이상의 높은 값을 나타내므로 활엽수 층재 사용 및 미이용 수종의 활용이 가능함을 확인하였다. 층재 배열 각도 변화에 따라 rolling shear stength 1.5배, shear modulus 8.3배, bending stiffness 4.1배 향상되어 층재 배열 각도를 감소시킴으로써 CLT 강도 향상을 확인하였다. 구조용 목질재료는 기존에 강도성능이 확보된 재료로 층재로 사용하였을 때 최대 MOR 1.35배, MOE 1.5배, rolling shear strength 2배 향상되었고, 층재 간의 접착강도 또한 집성재 블록전단강도 기준인 7.0 N/mm²을 확보할 수 있었다. 선행연구결과를 통해 MOE 7.0 GPa, MOR 40.0 MPa 이상의 휨 특성을 가진 구조용 목질재료를 사용하였을 때 강도성능이 향상됨을 확인하였다. 이를 통해 구조용 목질재료 층재 강도 기준으로 판단하였다. rolling shear strength 개선하기 위한 최적의 방법은 기존 규격에 의한 강도값을 가진 구조용 목질재료의 적용이 가장 유리할 것으로 판단하나, 구조용 목질재료의 섬유 배열에 따른 CLT 층재 배열 방향, 층재 간 접착 강도 등에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제17권2호
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• pp.34-64
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• 1989

포장(包裝) 용적(容積) 감소에 따른 수송비(輸送費) 절감(節減) 효과(效果)가 있어 조립시(組立式) 탁자류(卓子類) 가구(家具)의 제작(製作)에 널리 쓰이는 CBA(corner block with anchor bolt) 접합방식(接合方式)은 일정기간(一定期間) 사용(使用)함에 따라 접합부위(接合部位)가 약해지고 그 결과(結果) 구조(構造)가 불안정(不安定)하게 되는 반강접합(半剛接合)(semi-rigid joint) 특유(特有)의 결점(缺點)도 지니고 있다. 따라서 본(本) 연구(硏究)에서는 CBA 접합(接合) 강도(强度)에 영향하는 주요(主要) 설계(設計) 인자(因子)로서 side rail 규격, corner block의 side rail에의 부착시(時) 보강재(補强材)의 효과(效果) 및 corner block관통 anchor bolt의 사용(使用) 수(數) 그리고 corner block의 형태등(等)의 평가(評價)를 하기 위해 22개(個)의 접합군(接合群) 별(別)로 총(總) 88개(個)의 table section 시험체(試驗體)를 제작(製作)한 후(後)그들의 강성(剛性) 계수(係數)(Z - 값) 및 유효강도(有效强度)를 수평 하중(荷重)에 의한 변형측정(變形測定) 실험(實驗)을 통해 결정(決定)한 후 설계(設計) 인자별(因子別) 효과(效果)를 비교 분석(分析)하였다. 분석결과(分析結果), side rail의 높이 증대(增大) 및 corner block 부착시(時) PVAc 수지(樹脂)의 사용효과(使用效果)가 뚜렷하여 유효강도(有效强度)의 유의적(有意的) 향상(向上)을 나타냈고 anchor bolt의 효과(效果) 역시 2개 사용시(使用時)가 1개 사용시(使用時) 보다 훨씬 큰 것으로 나타났다. 또 side rail 높이 와 anchor bolt 사용(使用) 수(數)간에는 상호작용(相互作用) 효과(效果)도 있었다. 그러나 side rail의 두께 효과(效果)는 22mm에서 25mm로 증대(增大)시켰을때 뚜렷한 상승 경향(傾向)은 보여주지 못했다. 한편 corner block의 형태는 MDF를 주재료(主材料)로 사용(使用)한 탁자(卓子) 설계시(設計時)는 두께 25mm, 높이 100mm의 side rail에 PVAc 수지(樹脂)로 보강(補强)하고 mitered corner block에 2개(個)의 anchor bolt를 관통시킨 경우가 유효강도(有效强度) 3171.7 kgf-cm로 22개의 접태군(接台群)들 중 최대치(最大値)를 나타냄으로써 miter type이 rectangular type보다 바람직한 것으로 나타났다. 결론적(結論的)으로 자재(資材)의 효과적(效果的) 이용(利用)을 통한 생산비(生産費) 절감(節減)과 동시(同時)에 구조(構造)의 안정(安定)된 강도적(强度的) 측면(側面)을 고려할 때, 두께 22mm, 높이 75mm의 MDF side rail에 mitered corner block을 PVAc 수지(樹脂)와 나사못을 이용하여 부착한 후(後) 2개(個)의 anchor bolt를 관통시키는 방법(方法)을 가장 합리적(合理的)인 MDF 사용(使用) 조립시(組立式) 탁자(卓子) 설계(設計) 방안(方案)으로 제시(提示)하는 바이다.