• Computers and Concrete
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• 제24권2호
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• pp.103-115
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• 2019

In this study, the strength and stiffness (EI) of wood-concrete composite beams for bridges with T-shaped cross section were evaluated. Two types of connectors were used: connectors bonded with epoxy adhesive and connectors attached to the wood just by pre-drilling (without adhesive). The connectors consisted of common steel bars with a diameter of 12.5 mm. Initially, the strength and stiffness (EI) of the beams were analyzed by bending tests with the load applied at the third point of the beam. Subsequently, the composite beams were evaluated by numerical simulation using ANSYS software with focus on the connection system. To make the composite beams, Eucalyptus citriodora wood and medium strength concrete were used. The slip modulus K and the ultimate strength values of each type of connector were obtained by direct shear tests performed on composite specimens. The results showed that the connector glued with epoxy adhesive resulted in better strength and stiffness (EI) for the composite beams when compared to the connector fixed by pre-drilling. The differences observed were up to 10%. The strength and stiffness (EI) values obtained analytically by $M{\ddot{o}}hler^{\prime}$ model were lower than the values obtained experimentally from the bending tests, and the differences were up to 25%. The numerical simulations allowed, with reasonable approximation, the evaluation of stress distributions in the composite beams tested experimentally.

• 공업화학
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• 제30권3호
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• pp.371-378
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• 2019

그래핀나노플레이트렛(GnP)이 목재기반 복합보드의 열적 및 난연 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 5, 10, 및 20 wt% 등 여러 가지 GnP 함량으로 GnP/재활용 페놀폼(re-PF)/목재 복합보드를 제조하였다. 제조된 복합보드의 열적특성 및 난연성은 열중량분석(TGA) 및 한계산소지수(LOI) 시험을 통하여 각각 분석되었다. 복합보드의 열안정성은 GnP 첨가량에 따라 비례하게 증가하였고, 이 복합보드의 탄화수율(char yield)은 순수 목재보드 대비 최대 22%까지 증가하였다. 복합보드의 LOI 값은 순수 목재보드보다 약 4.8~7.8% 높았다. 또한, 재활용 페놀폼 및 GnP 첨가로 인하여 복합보드의 난연성이 크게 향상되었음을 확인하였다. 이는 열안정성이 높은 재활용 페놀폼과 GnP가 복합보드의 열분해 개시 온도를 지연시키고, 탄화층(char layer)을 보다 조밀하고 두껍게 형성하였기 때문에, 복합보드의 연소 지연효과를 이끌었다. 특히 탄소기반 재료로서 GnP는 탄화층의 형성을 용이하게 하고, 탄화수율을 현저히 증가시켜 재활용 페놀폼에 비하여 난연성에 높은 효과를 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권4호
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• pp.600-606
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• 2016

Wood-based composite panels such as plywood, particleboard (PB), or medium density fiberboard (MDF) are mostly used in the lamination on their surface for the manufacturing of furniture, or interior building products, the concern on the formaldehyde emission (FE) from the surface laminated wood panels is increasingly attracting attentions from the public. Thus, this study was conducted to understand influence of surface laminating materials to the FE from PB and MDF with or without edge sealing, using 24-hour desiccator method. Both PB samples that had been laminated on their surface with low-pressure laminate (LPL) or polypropylene (PP) film and MDF that had been treated with poly(vinyl chloride) (PVC) or coating were tested for the FE with or without edge sealing. As expected, the FE of PB with the sealed edges decreased to 37.4% and 80.7% with the LPL and PP lamination, respectively. The surface laminated MDF with the sealed edges also showed a decrease in the emission up to 57.8% and 54.3%, with the PVC lamination and coating, respectively. However, the coated MDF samples showed 5.3% increase in the emission when their edges were not sealed, indicating a FE form the solvent used for coating. These results showed that the type of surface lamination materials on wood-based composite panels has a great impact on their resultant FE, indicating that the influence of surface laminating materials should be taken into consideration for the formaldehyde mission measurement.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권6호
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• pp.538-547
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• 2011

이 연구에서는 녹차와 목재섬유를 복합한 친환경 복합보드를 건축내장재로 활용하기 위하여, 목재섬유에 대한 녹차의 배합비율을 달리한 녹차-목재섬유 복합보드를 제작하였고, 복합보드의 동적탄성률에 미치는 녹차의 배합비율 및 바인더로 사용한 접착제의 영향을 조사하였다. 녹차-목재섬유복합보드의 동적탄성률은 녹차를 넣지 않은 대조보드(control boards)의 그것보다 적었고, 녹차배합비율이 증가할수록 커지는 경향을 나타내었다. 또한, 보드제조에 사용된 바인더의 종류에 따라 동적탄성률의 차이가 나타났는데, $E_1$급의 요소수지가 $E_0$급의 요소수지보다 1.06~1.54배의 높은 값을 나타내었으며, 녹차의 배합비율이 커질수록 양자의 차이는 커지는 것이 확인되었다. 한편, 녹차-목재섬유복합보드의 동적탄성률과 휨 강도성능과는 비교적 높은 상관관계가 확인되어 일부 편차가 큰 조건을 제외하고 동적탄성률로부터 정적 휨 강도성능의 예측이 가능할 것으로 확인되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권3호
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• pp.406-414
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• 2016

본 연구에서는 리그닌 기반 폴리아크릴로나이트릴(polyacrylonitrile, PAN) 공중합체를 전기방사하여 나노탄소섬유 매트를 제조한 다음, 에폭시 수지를 보강하여 제조한 복합재료의 열적 특성 및 기계적 강도를 조사하였다. 나노탄소섬유 매트/에폭시 복합재는 에폭시 수지와 유사한 열분해 거동을 보이고 있는 반면에 유리전이온도는 $106.9^{\circ}C$로 순수에폭시 수지의 유리전이온도($T_g$) $90.7^{\circ}C$보다 다소 높은 경향으로 나타나 열적 안정성이 향상된 결과로 사료된다. 리그닌 기반 공중합체 및 순수 PAN으로 만든 나노탄소섬유 매트의 인장강도는 각각 7.2 및 9.4 MPa로 나타났으며, 리그닌 기반 나노탄소섬유 매트/에폭시 복합재료의 인장강도는 43.0 MPa로 나타났다. 이는 나노탄소섬유 매트/에폭시 복합재료에서 에폭시 수지 매트릭스(matrix) 내에서 나노탄소섬유가 강화제(reinforcing filler)로 작용한 효과로 약 6배의 인장강도 향상을 보였다. 인장강도 측정 후 시편의 절단면에서 나노탄소섬유 자체의 높은 인장강도(478.8 MPa) 및 에폭시 수지와의 약한 계면접착성에 기인하는 나노섬유의 뽑힘현상이 관찰되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권5호
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• pp.399-404
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• 2010

A new green home designed to save money while at the same time saving the environment with some of the finest green features available in the market. Composite column composed of structural steel and structural glued laminated timber is avery Eco-friendly building products for design building because that use recycled or second hand. For compare to compressive strength of structural glued laminated timber (glulam), structural steel, and composite column (steel-glulam), tested compressive strength of each specimen. 1) structural glued laminated timber : Theoretical compressive strength is 151.6 kN similar to elastic limits. 2) structural steel (H type) : Theoretical compressive strength is 148.2 kN little under the elastic limits. 3) structural steel (D type) : Theoretical compressive strength is 147.3 kN upper than the elastic limits. 4) composite column : Actual elastic limits are about 600 kN. Result in, composite column improve compressive strength of Structural steel column and provide structural stability of the building.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제51권6호
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• pp.470-480
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• 2023

This study aimed to develop a sound-absorbing composite using sugarcane bagasse (SB) and coffee silver skin (CS) as raw materials. The composite boards were manufactured by bonding the fibers with Melamine Urea-Formaldehyde adhesive, ensuring a consistent thickness of 30 mm. Various densities were employed, namely 380, 450, and 520 kg/m³. The samples were fabricated with different fiber ratios, including SB100%, SB75% with CS25%, and SB50% with CS50%. The sound absorption coefficient (SAC) and noise reduction coefficient (NRC) were measured using the impedance tube method within a frequency range of 63-6,300 Hz. The experimental results revealed that the mixing ratio of CS exerted a notable influence on enhancing the SAC, while the density of the composite board exhibited a significant impact on increasing both the SAC and NRC. Among the densities tested, the optimal value was observed at 520 kg/m³, yielding a SAC value of 0.65 at a frequency of 1,000 Hz and an NRC value of 0.55 for the SB50-CS50 composite plate. These findings underscore the importance of considering the CS mixing ratio and composite board density when aiming to optimize sound absorption properties.

• 한국농공학회지
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• 제32권3호
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• pp.79-86
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• 1990

Based on limited number of tests on reinforced wood beams using polymer mortar in this study, following conclusions were drawn ; 1.Reinforcing compression side of wood beam using polymer mortar was effective in reducing deflection. 2.By increasing thickness of polymer mortar, effective beam stiffness was improved, but energy absorption was reduced. 3.Polymer mortar reinforcement improved compressive strength and reduced strain in compression side of the beam. Therefore, it was possible to change the failure mode from by compression in control beam to by tension in composite beams. 4.The composite beams that have more than 2cm of polymer mortar layer did not perform well because a strain redistribution and separation of meterials at interface were induced in moment span. 5.To maximize the load carrying capacity of composite beam, it is necessary to make polymer mortar and wood behave together without failing at interface. To do this, it is needed to use a polymer mortar which has high strength with such elastic modulus that is closer to elastic modulus of wood. otherwise, it is recommended to use shear connectors at interface to prevent separation of materials under ultimate load.

• 유기물자원화
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• 제12권4호
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• pp.95-104
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• 2004

본 연구에서는 가연성 건설폐기물 재활용의 일환으로, 폐발포폴리스티렌의 스티렌 용액에 가교제 및 개시제를 첨가하여 제조한 결합재와, 폐목재 칩을 이용하여, 폐목재-플라스틱 복합패널을 제조하였다. 전열 프레스를 이용하여 다양한 결합재량 및 충전재-결합재 비를 갖는 복합패널 공시체를 제조하였으며, 그 겉보기 밀도, 흡수율, 흡수에 의한 팽창률, 휨강도, 내수성 등에 관한 일련의 실험을 행하였다. 폐목재-플라스틱 복합패널의 겉보기밀도는 결합재량 및 충전재-결합재비의 증가에 따라 증대하며, 그 휨강도 및 습윤 휨강도는, 결합재량 35%, 충전재-결합재비 0.8에 있어서 최대치에 이른다. 흡수율 및 흡수에 의한 두께 팽창률은, 결합재량 및 충전재-결합재비의 증가에 따라 현저하게 감소한다. 결합재량 30%이상의 경우, 충전재-결합재비에 관계없이, 복합패널의 24h 상온 수중($20^{\circ}C$) 침지 및 2h 끓는 물중($100^{\circ}C$)＋1h상온 수중($20^{\circ}C$) 침지에 의한 휨강도의 감소는 거의 발생하지 않으며, 높은 내수성을 발현한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권6호
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• pp.406-417
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• 2012

이 연구에서는 선행연구에서 발표된 목재섬유에 녹차를 복합한 친환경 복합보드에 탈취성과 흡착성 등의 기능성을 보강한 건축내장재를 개발하기 위하여, 흑탄, 백탄, 활성탄 등 3종류의 숯을 혼합한 녹차-숯-목재섬유 복합보드를 제작하였고, 구성원료의 종류 및 배합비율이 복합보드의 치수안정성, 탈취성 및 포름알데히드 방산량에 미치는 영향을 조사하였다. 녹차-숯-목재섬유 복합보드의 흡수두께 팽창률은 녹차와 숯의 배합비율의 증가에 따라 증가하였으나, 활성탄 함유 복합보드를 제외하고, KS에 규정된 그 값보다 현저히 낮은 값을 나타내었다. 복합보드의 암모니아가스 감소율은 활성탄 10% 함유 복합보드에서 30분 경과시 96%의 높은 값을 나타내었고, 다른 모든 복합보드에서도 1시간 경과 후 거의 95%전후의 높은 암모니아가스 감소율을 나타내었다. 복합보드의 포름알데히드 방산량은 $E_1$급 요소수지를 사용했을 경우, $E_0$급에 가까운 방산량을, $E_0$급 요소수지를 사용했을 경우는 super $E_0$급의 낮은 포름알데히드 방산량을 나타내는 것이 확인되었다.