• 제목/요약/키워드: Plastic Bending

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인공신경망을 이용한 선상가열 공정의 역학정보모델 (A Mechanical Information Model of Line Heating Process using Artificial Neural Network)

  • 박성건;김원돈;신종계
    • 대한조선학회논문집
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    • 제34권1호
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    • pp.122-129
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    • 1997
  • 외판곡가공 과정의 역학적해석에 사용되는 열탄소성 해석은 계산시간이 많이 소요된다. 선상가열작업의 최적공정을 구하기 위하여는 시뮬레이션과 유한요소해석 사이에 상당수의 반복계산이 필요하다. 그러므로 요구되는 천문학적인 계산시간으로 인하여 선상가열의 수치시뮬레이션은 많은 제약을 받고 있다. 따라서 선상가열의 시뮬레이션에 소요되는 역학해석 계산시간을 크게 줄이는 방안이 필요하다. 외판곡가공에서의 역학적 정보를 효율적으로 구하기 위하여, 본 논문에서는 먼저 선상 가열 작업에 영향을 끼치는 요소들을 살펴보았으며, 역전파 방식의 인공 신경망을 이용하여 일종의 추론기구를 구현하였다. 신경망은 은닉층의 갯수와 은닉층에 있는 뉴런의 갯수를 바꿔 주며 수치해석 결과들을 학습시켰다. 그 결과 두개의 은닉층을 가진 인공 신경망의 경우 각 은닉층에 뉴런의 갯수가 충분하다면 학습 예제들을 쉽게 학습하였고, 또 학습된 결과로부터 새로운 해를 도출해 낼 때 그 값은 실제 값과 비교해 볼 때 비교적 작은 오차를 보였다. 결과적으로 구하고자 하는 문제영역 근처에 충분한 학습 예제가 마련된다면 비교적 실제 값에 근사하는 결과를 보인다는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여, 수치해석결과의 학습방법을 기초로한 인공신경망은 곡면가공의 시뮬레이션단계에서 필요한 역학적 해석정보의 경제적인 산출에 적용가능함이 확인되었다.

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버들송이버섯 봉지재배 안정생산 기술 (Development of a safe culture technique for Agrocybe cylindracea)

  • 허병수;서상영;최규환;최영민;권석주;장갑열;유영진
    • 한국버섯학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-6
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    • 2019
  • 버들송이버섯을 봉지재배할 경우 비닐봉지(PE)에 포플러톱밥:미강:밀기울:건비지를 70:10:10:10 (v/v) 비율로 제조하여 1 kg씩 입봉하고 종균을 배지의 2%씩 접종 후 배양실 온도를 $25^{\circ}C$로 하여 배양하고 배양이 완료되면 최초 접종부위의 배지표면 높이까지 상부 비닐을 절개하여 재배를 하였다. 절개된 배지를 생육실에 입상하고 습도 99%, $CO_2$ 1,000 ppm, 1000 lx 조건에서 3일간 발이 유도 후 습도 95%, 온도 생육온도 $21^{\circ}C$ 조건으로 생육환경을 조절하면 봉지의 뚜껑을 제거한 처리구에 비해 대의 휘어짐은 적어지고 봉지 당 유효경수는 140% 증가한 28.8개, 봉지 당 수량은 29.5% 증가한 148.5 g을 수확 할 수 있다.

복합재료를 적용한 1MW급 조류 발전 터빈 블레이드의 설계와 구조 안전성 평가 (Design and Structural Safety Evaluation of 1MW Class Tidal Current Turbine Blade applied Composite Materials)

  • 정해창;최민선;양창조
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.1222-1230
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    • 2022
  • 로터 블레이드는 조류발전 터빈의 매우 중요한 구성 요소로서, 해수의 높은 밀도로 인해 큰 추력(Trust force)와 하중(Load)의 영향을 받는다. 따라서 블레이드의 형상 및 구조 설계를 통한 성능과 복합소재를 적용한 블레이드의 구조적 안전성을 반드시 확보해야 한다. 본 연구에서는 블레이드 설계 기법인 BEM(Blade Element Momentum) 이론을 이용해 1MW급 대형 터빈 블레이드를 설계하였으며, 터빈 블레이드의 재료는 강화섬유 중의 하나인 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)를 기본으로 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)를 샌드위치 구조에 적용해 블레이드 단면을 적층(Lay-up)하였다. 또한 유동의 변화에 따른 구조적 안전성을 평가하기 위해 유체-구조 연성해석(Fluid-Structure Interactive Analysis, FSI) 기법을 이용한 선형적 탄성범위 안의 정적 하중해석을 수행하였으며, 블레이드의 팁 변형량, 변형률, 파손지수를 분석해 구조적 안전성을 평가하였다. 결과적으로, CFRP가 적용된 Model-B의 경우 팁 변형량과 블레이드의 중량을 감소시켰으며, 파손지수 IRF(Inverse Reserce Factor)가 Model-A의 3.0*Vr를 제외한 모든 하중 영역에서 1.0 이하를 지시해 안전성을 확보할 수 있었다. 향후 블레이드의 재료변경과 적층 패턴의 재설계뿐 아니라 다양한 파손이론을 적용해 구조건전성을 평가할 예정이다.

대구경 콘크리트 충전 복합소재 파일의 휨-압축 거동에 대한 실험적 분석 (Experimental Analysis of Large Size Concrete-Filled Glass Fiber Reinforced Composite Piles Subjected to the Flexural Compression)

  • 이성우;최석환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5A호
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    • pp.519-529
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    • 2009
  • 복합소재는 화학적, 역학적인 면에서 여러 장점을 가지고 있다. 피로 저항성과 화학적 저항성이 높을 뿐 아니라, 비강도, 비강성 등이 높아서 높은 감쇠 특성을 보인다. 항만 구조물에 사용되는 파일은 압축 뿐만 아니라 휨을 받기도 하므로 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 대구경을 포함하는 콘크리트 충전 유리섬유 복합소재 파일의 압축 거동 혹은 휨-압축 거동을 분석한다. 지름 및 길이가 서로 다른 25개의 실험 파일을 제작하는데, 시편의 복합소재 튜브 내경은 165 mm에서 600 mm에 이르고, 길이는 1,350 mm에서 8,000 mm에 이른다. 수적층 및 필라멘트 와인딩 성형 공법을 모두 사용하여 튜브를 제작하여 적층의 구조가 미치는 차이를 알아보았다. 충전 콘크리트의 강도로는 27 MPa과 40 MPa를 사용하였다. 축방향 및 원주방향의 섬유의 부피비에 변화를 주어 각각의 영향을 분석하였고, 일부 시편에는 나선형 홈을 튜브 안쪽에 성형하여 충전 콘크리트와 튜브 사이의 전단변형을 줄이는데 기여할 수 있는지 분석하였다. 실험결과를 보면, 직포만을 사용하여 수적층 성형 공법으로 파일을 제작하는 것보다 필라멘트 와인딩 성형 공법을 이용하여 제작하는 것이 휨강성을 높이는데 훨씬 유리하다. 나선형 홈을 성형해서 넣더라고 휨강성은 낮은 하중단계에서 부터 지속적으로 감소하는 경향을 보이는 것으로 보아, 충전 콘크리트와 튜브 사이의 전단변형을 완전히 억제하지는 못하는 것으로 판단된다.

아치형상의 하현재를 갖는 CFT 트러스 거더의 구조성능 평가 (Evaluation of Structural Performance in CFT Truss Girder with the Arch-Shaped Lower Chord)

  • 정철헌;송나영;마향욱;오현철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권4A호
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    • pp.315-327
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    • 2009
  • 본 연구에서는 f/L비가 CFT 트러스 거더의 극한강도에 미치는 영향을 평가하기 위하여 CFT 트러스 거더의 정적실험을 수행하였다. f/L비가 다른 2개의 CFT 트러스 거더를 제작하여 휨 실험을 수행하였다. CFT 트러스 거더의 지간은 20,000 mm이고, 상현재와 하현재는 콘크리트를 충전한 원형 강관 단면으로 구성되었다. 주요 실험변수인 f/L비가 극한강도와 강성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실험적 연구를 수행하였다. 실험결과, CFT 트러스 거더는 우수한 탄소성 특성과 연성능력을 보였고, f/L비는 CFT 트러스 거더의 전체 강성을 증가시켜 극한강도에 영향을 주는 것으로 나타났다. CFT 트러스 거더의 f/L비가 증가하면 극한강도가 증가하는데 f/L비가 2배 증가하면 극한강도는 약 80% 정도 증가하였다. 또한, CFT 트러스 거더는 극한강도에 도달한 이후에도 상당한 수준의 변형능력을 보여 주었다. 이상의 연구결과를 통해서 CFT 트러스 거더는 교량의 거더 부재로 효율적으로 적용 가능함을 확인하였다.

양측성 순구개열 신생아 환자의 수술전 비치조 정형장치 치료에 의한 치조골 조형(molding) 효과의 분석 (Analysis of alveolar molding effects in infants with bilateral cleft lip and palate when treated with pre-surgical naso-alveolar molding appliance)

  • 남동석;양원식;백승학;김석화
    • 대한치과교정학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.649-661
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    • 1999
  • 본 연구의 목적은 1) 양측성 순구개열 신생아에 대한 수술전 비치조정형 장치 (Pre-surgical nasoalveolar molding appliance, PNAM) 치료를 소개하고, 2) 이 장치의 치조골 조형 (molding) 효과를 평가하는 것이다. 서울대학교병원 교정과에 내원하여 PNAM 장치를 사용하여 치료받은 8명의 양측성 순구개열 환자 (남자 7명, 여자 1명, 평균 초진 연령:61.6일)를 연구대상으로 하였으며, 치조골에서 전상악골의 치조능 좌우측 말단부와 양측 분절 치조능 최전방점까지의 파열부간 평균거리는 $8.09{\pm}5.03mm$였고 치조골 정형치료의 평균 기간은 $8.8{\pm}3.1$주였다. 초진시 (T0)와 성공적인 치조골 정형술이 완료된 시기(T1)에 인상을 채득하여 모형을 제작한 후, 사진 촬영과 digital caliper를 사용하여 20개의 길이항목과 14개의 각도항목을 계측하였다. Microsoft사의 Excel 97 program을 사용하여 각 항목의 계측치들을 통계 처리하였고, 치조골 정형술에 의한 치료전후의 차이를 비교하기 위하여 paired t-test를 사용하였다. PNAM 장치에 의한 치조골 조형 효과에 대한 결론은 다음과 같다. 1. 양측성 순구개열 파열부의 폐쇄가 성공적으로 이루어졌다. 2. 양측 분절의 측방 성장이 억제되어 내측 굴곡이 발생하였다. 3. 전상악골 후방부에 위치한 서골(vomer) 전방부의 굴곡에 의하여 전상악골의 후방이동과 회전이 발생하였다. 구순성형술을 시행하기 전에 PNAM장치를 사용하여 양측성 순구개열 신생아 환자의 파열부 폐쇄에 대한 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

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콘크리트 채움 U형 메가 합성보의 내진성능 평가 (Seismic Performance Evaluation of Concrete-filled U-shaped Mega Composite Beams)

  • 이철호;안재권;김대경;박지훈;이승환
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.111-122
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    • 2017
  • 본 연구에서는 1900mm급의 춤이 깊은 콘크리트 채움 U형 메가 합성보의 합성보통모멘트골조에 대한 적용성을 검토하였다. 대형 합성보의 실물대 내진성능실험에 대한 현실적 제약으로 인하여 작은 규모의 실험체에 대해 수행된 기존 실험결과의 분석과 수치해석연구의 보완을 통해 연구를 수행하였다. 이러한 형태의 합성보는 부모멘트 작용시의 웨브국부좌굴이 가장 중요하므로 선행 실물대 실험결과로부터 웨브의 판폭두께비와 층간변형능력 사이의 관계를 분석하였다. 그 결과, 25mm 두께의 U형 강재단면을 지닌 1900mm급의 대형 합성보라 하더라도 층간변위각 2% 이후 웨브국부좌굴을 경험하고 3% 이후 최대변형에 도달하는 것으로 확인되었다. 이는 합성보통모멘트골조의 요구조건을 상회하는 것으로 AISC 기준에 따른 웨브 판폭두께비 제한이 본 연구의 U형 단면에는 보수적임을 시사하기도 한다. 유한요소해석을 통해서는 합성보의 휨성능 및 웨브국부좌굴에 대한 수평스티프너의 영향을 분석하였다. 대형 합성보는 스티프너 보강과 관련없이 부모멘트 방향으로 공칭소성모멘트 이상의 휨성능을 발휘하였으며, 스티프너를 보강할 경우에는 웨브국부좌굴이 상당히 지연되는 긍정적인 효과가 있었다. 이상의 실험결과 분석 및 해석연구에 의하면 1900mm급의 춤이 깊은 콘크리트 채움 U형 메가 합성보는 합성보통모멘트골조에 보수적으로 적용가능한 것으로 판단된다.

높은 아치형 지중강판 구조물의 시공 중 거동 분석 (Behaviors of the High-profile Arch Soil-steel Structure During Construction)

  • 이종구;조성민;김경석;김명모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.71-84
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    • 2003
  • 지중강판 구조물은 강판부재 내에 발생하는 휨모멘트에는 매우 취약하기 때문에 그 주변을 양질의 흙으로 뒷채움하여 주변 흙과의 상호작용에 의하여 상부에 작용하는 하중을 지지한다. 그러나, 구조물 측면을 뒷채움할 때나 최소토피고를 확보하지 못한 상태에서 활하중이 작용할 때에는 강판부재내에 과도한 모멘트가 발생할 수 있다. 현재 설계기준에서는 허용변형량을 제시하여 시공 중에 과도한 변형이 발생하는 것을 방지하고 있으며 Duncan(1979)과 McGrath 등(2001)은 강도해석법을 제안하여 시공 중에 발생하는 모멘트를 강판의 소성강도 이내로 제한하고 있지만, 허용변형량은 경험적으로 규정한 값이고 강도해석에 의한 구조 안정성 검토는 유한요소 해석결과를 바탕으로 제안되었기 때문에 이들에 대하여 실험적 검증이 필요하다. 이 연구에서는 높은 아치형 구조물에 대한 실규모 현장시험을 실시하여 시공 중 거동과 활하중에 대한 하중지지 거동을 분석하였다. 시험결과를 바탕으로 시험시공 구조물의 허용변형량을 '높이의 1.45%' 로 추정할 수 있었는데 이는 설계기준의 허용값인 '높이의 2%' 보다 작은 값이었다. 또한, 계측결과를 Duncan과 McGrath 등이 제안한 강도해석결과와 비교하여 Duncan은 성토하중에 의한 모멘트는 과소평가하고 활하중 모멘트는 과대평가 하지만 McGrath 등은 두 값을 모두 실제와 근접하게 예측함을 알 수 있었다. 그러나, 두 방법에 의한 소성힌지에 대한 안전율은 실제 안전율과 잘 일치하여 두 방법 모두 시공 중에 작용하는 활하중에 대한 구조 안정성을 적절히 평가할 수 있음을 확인하였다.나 길항력(6.4 ㎜)은 남아있었다. 또한 분자량 10kDa 이하의 분획에서는 chitinase 활성은 없으나 길항력(5.2㎜)은 나타내었고, 80℃에서 열처리하여도 길항력(5.0mm)이 남아있어 효소 이외 다른 생리활성물질이 존재함을 확인하였다.rin, (+)-taxifolin 3-O--$\beta$-D-glucopyranoside, (+)-catechin 및 benzoic acid의 함량은 건조 및 처리 온도가 증가할 수록 감소하는 양상을 나타내었다.tier taste and the Doenjang with P. japonica Powder had the least sweet taste. In the flavor and overall Preference, the Doenjang with P. japonica powder was the lowestEX>로 측정되었고, 계사내 지붕의 표면 온도는 최고 $29^{\circ}C$가 측정되었다. 계사 내 표면 온도 및 닭의 표면 온도는 계사내 공기온도의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다.ill in a good agreement with those predicted by Rohsenow's formula, which was based on nucleate boiling. For the condenser, the wall temperatures were practically uniform, and the measured values of condensation heat transfer coefficient were 1.7 times

콘크리트 포장에서 FRP 튜브 다웰바의 역학적 특성 분석 (Structural Analysis of Concrete-filled FRP Tube Dowel Bar for Jointed Concrete Pavements)

  • 박준영;이재훈;손덕수
    • 한국도로학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.21-30
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    • 2011
  • 콘크리트 포장의 다웰바는 교통하중을 줄눈 넘어 인접한 슬래브로 전달하는 하중전달장치이다. 현재 국내에서 사용되는 다웰바는 원형봉강으로 교통하중과 환경하중으로 인해 반복적으로 발생하는 전단응력과 휨응력에 대해 높은 내구성을 갖고 있다. 그러나, 강재 다웰바는 장기간 공용시 줄눈틈, 포장 하부 등으로 침투한 수분으로 인해 부식이 발생한다. 특히, 겨울철에 사용되는 제설용 염수와 접촉할 경우 부식은 급격히 진행된다. 다웰바에 부식이 발생하면 부피가 증가하여 줄눈의 거동을 방해하며 유효단면적의 감소로 하중전달효과가 떨어질 수 있다. 이와 함께 지속적인 원자재 가격의 상승으로 강재 다웰바의 가격 경쟁력이 크게 낮아지고 있다. 이러한 강재 다웰바의 문제점은 새로운 재료를 사용한 대체 다웰바의 개발로 이어지고 있다. 본 연구에서는 높은 인장강도, 높은 내부식성을 갖춘 FRP(fiber reinforced plastic)를 튜브 형태로 제작하고 그 속을 고강도 무수축 모르타르로 충진한 FRP 튜브 다웰바에 대한 역학적 두께 설계를 실시하였다. 역학적 두께 설계의 기준으로 다웰바와 콘크리트 면 사이에 발생하는 지압응력을 사용하였다. 지압응력의 산정을 위하여 다웰바에 전달되는 교통하중을 이론식과 유한요소해석을 통해 산출하고 실내시험을 통해 FRP 튜브 다웰바의 물성을 측정하였다. 그 결과, 직경 32mm, 40mm FRP 튜브 다웰바 모두 지압응력 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 국내 콘크리트 포장은 콘크리트 슬래브 하부에 강성이 큰 린 콘크리트층을 사용하기 때문에 다웰바에 전달되는 교통하중이 적고 이로 인해 지압응력도 낮아져 상대적으로 적은 직경의 FRP 튜브 다웰바의 사용이 가능한 것으로 판단된다.

목재(木材)파이티클과 플라스틱(폴리프로필렌) 망(網)의 결체(結締) 보오드의 물리(物理) 및 기술적(機械的) 성질(性質)에 미치는 영향(影響) (Effect of Combining Wood Particles and Plastic(Polypropylene) Screen on the Physical and Mechanical Properties of Board)

  • 이필우;박헌
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제16권1호
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    • pp.21-44
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    • 1988
  • 팔만칩 및 톱밥을 보오드에 활용(活用)하기 위한 방안(方案)의 하나로, 이들의 취약한 처리(物理) 및 기계적(機械的) 성질(性質)을 개선(改善)시키기 위하여 비목질재료(非木質材料)인 폴리프로필렌망(網)을 결체(結締)하여 보오드를 제조(製造)하였다. 보오드의 제조조건(製造條件)은 비중(比重)을 0.40, 0.55, 0.70 및 0.85의 4수준으로 하고 수지첨가율(樹脂添加率)을 8%, 10%, 12% 및 14%의 4수준으로 하였으며, 망수(網數)는 1장에서 4장으로 하여 보오드를 각각 제조(製造)하였다. 이들 보오드의 물리(物理) 및 기계적(機械的) 성질(性質)은 두께팽창율(膨脹率), 휨파괴계수(破壞係數), 휨탄성계수(彈性係數), 인장강도(引張强度), 박리저항(剝離抵抗) 및 나사못보지력(保持力) 등을 측정조사(測定調査)하고 고찰(考察)하였는데 본연구(本硏究)에서 얻은 중요한 결론(結論)은 다음과 같다. 1) 지수첨가율(指數添加率)이 증가함에 따라 두께팽창율(膨脹率)은 감소(減少)하였고, press-lam 보오드는 일반성형(一般成形)보오드 보다 낮은 값을 보여 주었다. 2) 보오드의 휨파괴계수(破壞係數) 및 탄성계수(彈性系數)는 비중(比重)이 증가하였으며 press-lam 보오 드는 일반적형(一般的形)보오드보다 높은 값을 나타내었다. 망수(網數)가 증가함에 따라 휨파괴계수(破壞係數)는 증가하였고, 수지첨가율(樹脂添加率)이 증가함에 따라서도 같은 양상이 나타났으나 휨탄성계수(彈性係數)의 경우 망수(網數)에 따른 효과(效果)는 나타나지 아니하였다. 3) 비중(比重)이 증가함에 따라 보오드의 인장강도(引張强度)는 증가하였으며, 망구성(網構成)보오드는 대조보오드보다 높은 값을 나타내었다. 또 망수(網數)가 증가함에 따라서도 인장강도(引張强度)는 증가하였으며, press-lam 보오드는 일반적형(一般的形)보오드보다 높은 인장강도치(引張强度値)를 보여 주었다. 4) 보오드의 박리저항(剝離抵抗)은 비중(比重)이 증가함에 따라 증가하였으며 망(網)을 결체(結締)한 보오드는 대조보오드 보다 모두 낮은 값을 보여 주었다. 기수매구성(奇數枚構成)보오드는 우수매구성(偶數枚構成)보오드보다 낮은 박리저항치(剝離抵抗値)를 보였다. 5) 수지첨가율(樹脂添加率) 및 비중(比重)이 증가함에 따라 나사못 보지력(保持力)은 증가하였으나, 망구성(網構成)보오드와 대조보오드사이에서의 차이는 크지 아니하였다. presslam 보오드에서 팔만칩보오드의 경우 고비중(高比重)보오드가, 톱밥보오드의 경우 저비중(低比重)보오드가 각각 대조보오드보다 높은 값을 보여 주었다.

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