• 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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• 제42권3호
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• pp.282-289
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• 2014

합판과 유리섬유강화플라스틱을 조합하여 적층 후 $1.96N/mm^2$의 압력으로 $150^{\circ}C$에서 1시간 고밀화시킨 유리섬유 강화플라스틱 적층판을 제작하였다. 제작된 5가지의 유리섬유강화플라스틱 적층판을 각각 기둥재와 접하는 집성재에 부착하여 부분보강보부재를 제작하였다. 더불어 합판과 시트형 유리섬유강화플라스틱을 적층한 보강적층목재핀과 유리섬유로 보강한 원통형 단판적층기둥재로 기둥-보 접합부를 제작하였다. 기준시험편으로는 원주목과 집성재로 제작한 보부재, 드리프트핀을 사용한 접합부를 제작하여 모멘트 저항 내력을 평가하였다. 시험결과 기준시험편과 비교하여 부분보강보부재를 사용한 시험체들이 평균 1.8배 높은 내력성능이 측정되었다. 모든 부분보강보부재와 원통형 단판적층기둥재에는 파단이 발생하지 않았으며 접합부의 인성과 강성이 모두 양호하게 측정되었다. 부분보강보부재의 보강효과는 시트형 유리섬유강화플라스틱이 직물형 유리섬유강화플라스틱으로 보강한 적층판보다 양호한 보강효과를 보였으며, 시트형 유리섬유강화플라스틱을 각층에 삽입한 적층판이 접합내력과 변형각 모두 양호하여 보부재의 부분보강에 적합한 것을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권3호
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• pp.258-265
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• 2014

목구조물 접합부에 기존 드리프트핀(Drift pin)을 대체하고자 단판이나 합판을 유리섬유강화플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic)과 복합 적층시킨 GFRP보강적층목재핀을 제작하였다. 더불어 GFRP보강적층목재핀을 사용하여 집성재 접합부의 인장형 전단내력 시험을 실시하였다. GFRP 배열에 따른 보강적층목재핀의 휨강도 시험결과 GFRP를 각층에 1장씩 삽입한 시험편(Type-A)이 가장 양호한 성능을 발휘하였다. 또한 압체압력 $1.96N/mm^2$, 온도 $150^{\circ}C$에서 한 시간 열압하여 고밀화한 시험편이 고밀화하지 않은 시험편과 비교하여 휨강도 성능이 1.57배 향상됨을 확인하였으며, 하중방향에 따라 Edgewise가 Flatwise보다 3.51배 높은 성능을 발휘하였다. 시험을 통해 가장 양호한 성능을 보인 Type-A 보강적층목재핀을 이용하여 전단내력 시험을 실시하였다. 접합구의 종류와 접합판의 종류를 달리하여 시험한 결과 드리프트핀과 강판을 적용한 시험체(Type-DS)와 비교하여 GFRP보강적층목재핀과 GFRP보강목재적층판을 적용한 시험체(Type-WL)가 1.12배 높은 전단내력이 측정되었으며 최대하중 이후에도 매우 양호한 인성이 관찰되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제21권2호
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• pp.15-22
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• 1993

This study was carried out to investigate the fracture criterion of glulam. The mixed mode fracture of glulam was investigated by means of single edge notched specimens with various crack inclination in the longitudinal-radial plane. While fracture of wood is not completely understood, the study on linear-elastic fracture mechanics is a rational and valuable tool for studying the strength behavior of glulam. The results are summarized as follows : 1. Glue line has no effect on fracture strength. 2. There is a definite interaction between fracture toughness $K_I$ and $K_{II}$ during the mixed mode fracture of glulam. Several criterions for mixed mode failure were compared. The criterion was expressed in the following form: $(\frac{K_I}{K_{IC}})^2+(\frac{K_{II}}{K_{IIC}})^2=1$ 3. As crack inclination increases, $K_{IC}$ value and $K_{IIC}$ value decreases. The equations relating crack angle to $K_{IC}$ and $K_{IIC}$, respectively, were obtained as follows; $K_{IC}$ = -77.42${\gamma}$+153.72 ($R^2$ = 0.78) $K_{IIC}$ = -9.17${\gamma}$+34.90 ($R^2$ = 0.48)

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권5호
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• pp.35-42
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• 2003

본 연구는 전보(정 등, 2002)에서 제조된 직물유리섬유 강화집성재의 박리 및 수분 흡착특성을 조사해 보기 위해서 실시되었다. 침지 박리시험에서, 3가지 형태의 소재 모두 박리를 나타내지 않았지만, control재를 제외한 모든 형태의 소재는 삶음 박리에서 박리가 발생하였다. 수분흡착시험은 40℃, 상대습도 90% 조건에서 48시간동안 실시하였다. 횡단면 흡습성은 모든 소재에서 다르지 않았다. 유리섬유로 된 소재에서 방사단면과 접선단면은 control재와 비교하여 수분 흡착이 지연되었다. 수분흡착 이방성에서, 유리섬유 함입된 소재는 적은 수분흡착을 나타내었다.

• 임산에너지
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• 제25권2호
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• pp.34-41
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• 2006

본 연구에서는 국산 중소경재를 보다 효과적으로 활용하기 위한 목적으로 제재 수율이 높은 대형요소를 이용하여 구조용으로 사용될 수 있는 공학목재를 개발하였다. 중소경 원목으로부터 생산된 상대적으로 큰 단면의 Flitch재를 이용하여 세 가지 기계적 접합방법을 적용한 구조용 대단면 공학목재를 개발하고 휨시험을 통해 그 성능을 평가하였다. 개별 요소를 접합하기 위한 기계적 접합방법으로는 강철 볼트와 목재 다우얼, 철제 래그 볼트가 각각 검토되었다. 개발된 공학목재의 휨성능을 평가한 결과, 강철 볼트를 적용한 경우에 MOR은 평균 $514kgf/cm^2$, MOE는 $129,000kgf/cm^2$ 대표적인 구조용 공학목재인 집성재에 비해 조금 낮거나 유사한 경향을 나타내었다. 목재 다우얼과 철제 래그 볼트를 적용한 경우에는 하중이 증가함에 따라 층재가 분리되어 개별적으로 하중에 저항함으로써 MOR과 MOE 모두가 절반정도로 감소되었다. 본 연구의 결과로부터 대형요소의 기계적 접합으로 제조되는 공학목재의 휨성능은 개별 요소의 접합 성능에 의해 가장 크게 영향 받음을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.91-98
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• 2011

이 연구는 전통 벽체 형식으로서 중인방을 포함한 목골조 경량벽체의 내화성능에 대한 것이다. 대상으로 한 경량벽체는 $38{\times}89$ mm($2"{\times}4"$) 목재를 골구로 하고 방회석고보드로 마감하는 형식의 비내력구조 이다. 벽체의 중간부에는 $150{\times}150$ mm 단면의 집성목 중인방을 설치하였다. 실험체는 단열재 유무 등에 따라 3가지 타입으로 제작하였다. 내화실험 결과 실험체-1, 2, 3 모두 90분 이상의 내화성능을 확보하는 것으로 나타났고, 각각 92분, 98분, 99분만에 중인방의 측면과 하부에서 불꽃이 발생하여 실험을 중단하였다. 가열면의 방화석고보드($12.5mm{\times}2$겹)는 약 45분간 내화성능을 유지하는 것으로 나타났고, 중인방의 연소는 일반적인 목재의 탄화속도와 유사한 거동을 보였다 벽체 내부의 목재스터드는 방화석고보드의 기여로 연소가 지연되는 동안 탈수가 일어나 고온에 노출된 이후에는 수분에 의한 온도상승 지연효과가 일어나지 않고 비교적 빠른 연소가 진행되는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권5호
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• pp.760-766
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• 2016

본 연구는 $70{\sim}100^{\circ}C$ 온도 범위에서 기건 오동나무, 소나무류, 젓나무류, 낙엽송류 층재의 건열처리시 중심부 온도를 $56^{\circ}C$로 상승시킨 후 30분간 유지하는데 소요되는 열처리 시간을 평가하고, 열처리 온도 및 층재 두께와 열처리 시간과의 관계를 구명하기 위해 수행되었다. 열처리 시간은 소나무류 ${\geq}$ 전나무류 > 오동나무 > 낙엽송류 순으로 수종간에 상이하게 나타났다. 일부 수종에서 통계학적으로는 유의성 있는 열처리 시간의 차이가 존재하지만 그 차이가 실제적 측면에서 큰 의미가 없기 때문에 공시수종을 혼합하여 열처리 해도 무방하리라 사료된다. 열처리 시간은 열처리 온도와 거듭제곱 관계로 온도가 상승할수록 크게 단축되었다. 또한 열처리 시간은 층재 두께에 비례하여 직선상으로 증가하였다. 열처리 온도 및 층재 두께와 열처리 시간의 상관이 매우 우수하여 본 연구에서 도출된 관계 함수를 이용하면 다양한 열처리 온도와 층재 두께에서의 열처리 시간 예측이 가능하였다. 본 연구의 결과는 중국산 집성재 수입을 통한 규제해충의 국내 유입을 차단하기 위한 기건 층재의 열처리를 위한 지침으로 사용할 수 있으리라 사료된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.67-74
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• 2016

유리섬유 보강집성재의 볼트접합부 항복전단내력을 예측하기 위해 인장형 전단시험을 통해 측정된 실측값과 설계기준에 의한 예측값을 비교하였다. 볼트접합부의 항복전단내력 예측식을 위해 층재의 방향별 탄성계수, 포아송비, 전단계수를 측정하였다. 설계기준의 예측식 보정을 위해 유리섬유 보강집성재의 파괴거동을 반영한 파괴인성계수($K_{ft}$)를 적용하여 보정항복전단내력을 비교하였다. 층재의 탄성계수는 섬유방향에 따라 연륜폭, 연륜각과 높은 상관관계를 보였다. 유리섬유 보강집성재의 보정항복전단내력은 직경과 보강재에 따라 실측치와 비슷한 경향을 보였으며, 직물형 유리섬유보강집성재의 볼트접합부가 가장 높은 내력성능을 보였다. 볼트직경과 보강재에 따른 유리섬유 보강집성재 볼트접합부의 항복전단내력은 건축구조설계기준의 제안식을 보정한 예측치가 가장 잘 일치하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제14권2호
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• pp.3-12
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• 1986

The aim of this study is to determine the flexural properties(Modulus of Rupture, Modulus of Elasticity) of Platanus occidentalis L. laminated beams fabricated with 1, 3, 5, 8, 15 lamination and Tension, Compression lamination. The results were as follows: 1. MOR increased with increasing number of lamination in 3, 5, 8, 15-beam and Tension lamination beam. MOR of Compression lamination beam was lower than that of 3-beam, MOR of vertical beam not having Tension or compression lamination was lower than that of horizontal beam, but MOR of vertical beam with tension or compression lamination was same or slightly higher than that of horizontal beam. 2. The allowable working stress showed the same tendency. This stress increased with increasing number of lamination. This value of Tension lamination beam was higher than that of compression lamination beam. 3. MOE of all laminated beams was higher than that of solid beam and Tension lamination beam was higher than that of 3-beam. MOE of Tension lamination beam was higher than that of Compression lamination beam. MOE of all vertical beam was higher than that of horizontal beam except for T-2, T-5, C-3. 4. Most beam failures appeared to begin in tension. These tension failures were classified into Splintering tension, Cross-grained tension, Simple tension, Brittle tension. All test beam failures could be classified into three categories. 1) Tension failure 2) Compression failure 3) Horizontal shear failure.