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Assessment of bending and tensile strength performances for timber containing knots using nondestructive mode 원문보기

  • 저자

    안상열

  • 학위수여기관

    Graduate School, Gyeongsang National University

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    Department of forest products

  • 지도교수

  • 발행년도

    2004

  • 총페이지

    x, 80p.

  • 키워드

    비파괴법 옹이재 인장강도 농림과학 산림과학;

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10060143&outLink=K  

  • 초록

    본 연구에서는 옹이를 포함한 국내산 소나무재의 휨 및 인장강도 성능을 비파괴적으로 예측하기 위하여 휨 및 종진동법의 공진주파수와 음파 전달속도에 의한 동적 탄성계수를 구하여 휨 및 인장강도 성능과의 상관관계를 비교 분석하였다. 또한 한 면에 나타난 시험재 폭에 대한 옹이 폭 비의 백분율 (KO, %)과 전체 4표면에 나타난 옹이 폭 비의 백분율 (KT, %)에 따른 탄성계수와 강도와의 상관관계를 비교 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 옹이재의 밀도와 휨 및 인장강도 성능과의 상관관계에서는 매우 낮은 값을 나타내어 일반적인 소재에서 인정되는 유의성이 옹이재에 대해서는 인정되지 않아 밀도에 의한 등급구분은 불가능하였다. 2. 옹이의 측정방법에 따라 전체 면의 폭에 대한 옹이 폭 비인 KT가 한 면의 폭에 대한 옹이 폭 비인 KO 보다 휨 탄성계수와 휨강도에서 높은 상관관계를 나타내었다. 인장영률과 인장강도에서도 휨 시험과 마찬가지로 KT가 KO 보다 높은 상관관계를 나타내었다. 그래서 옹이의 육안적 등급구분으로는 KT에 의한 방법이 KO 법보다 휨 및 인장강도 성능의 예측에 더욱 효과적이었다. 3. 휨진동에 의한 동적 탄성계수와 정적 휨탄성계수 및 휨강도 성능과의 관계에서는 공진주파수를 이용한 동적 탄성계수가 음파 전달속도에 의한 것보다 높은 상관관계를 나타내었다. 4. 휨진동에 의한 동적 탄성계수와 인장영률 및 인장강도 성능과의 관계에서는 휨강도 성능과 같이 공진주파수를 이용한 동적 탄성계수가 음파 전달속도에 의한 것보다 높은 상관관계를 나타내었다. 5. 종진동에 의한 동적 탄성계수와 휨 및 인장강도 성능과의 관계에서는 낮은 상관관계를 나타내어 옹이재의 비파괴적인 방법으로 휨진동법이 종진동법보다 효과적이었고, 이 결과는 종래의 연구결과와 다소 차이를 나타내어 더욱 더 구체적이고 정확한 측정기술을 필요로 하였다. 결론적으로, 옹이를 포함한 소나무재의 휨 및 인장강도 성능을 비파괴적인 방법으로 예측하기 위한 육안적 등급 구분에 있어서는 KT (%)의 방법이 KO (%)의 방법보다 효과적이었다. 또한 휨 및 종진동법의 음파 전달속도보다 공진주파수를 이용한 동적 탄성계수가 휨 및 인장강도 성능을 예측하는데 더욱 효과적이었다.


    Nondestructive evaluation (NDE) techniques are used for sorting or grading based upon material properties of structural and reconstituted wood products both in research and in the forest products industry. In this study, NDE method using dynamic MOE by resonance frequency and propagation velocity modes were carried out for predicting the bending and tensile strength performances for P. densiflora containing knots. Dynamic MOEs by resonance frequency at flexural modes were well correlated to static bending MOE and tensile MOE. Correlation coefficients ranged from 0.740 to 0.822 and 0.809 to 0.847 obtained for the regression of dynamic MOE to bending MOR, and dynamic MOE to tensile strength, respectively. And they were comparable to the correlation of static MOE to bending MOR and static MOE to tensile strength with correlation coefficient of 0.850 and 0.873, respectively. Regression models developed for the regression of dynamic MOE to MOR and dynamic MOE to tensile strength for P. densiflora containing knots were significant at 1% level. Although the static bending test method is generally recognized as a desirable method of determining MOR or grading, these results indicate that the stress wave technique can be also useful as a NDE method for predicting the MOR of P. densiflora containing knots. Especially, the NDE techniques are suitable in situations where the static bending test is not feasible to undertake.


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