초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구의 목적은 국산재의 직교이방적인 물성을 화상 연계법을 사용하여 측정하고자 한다. 화상연계 장비를 구축하고 신뢰성을 분석한 후 국산재의 지압강도 및 기계적 물성을 측정한다. 화상연계장비를 사용하여 국산재의 직교이방적인 역학적 물성을 off-axis tension 방법과 병행하여 측정한다. 화상 연계법을 사용하여 수분에 의한 목재의 수축, 팽창 거동을 정성적, 정략적으로 분석한다.

□ 연구결과
화상연계장비분석 장치를 구축하고 그 신뢰성을 검증한 뒤 국산 삼나무의 지압물성을 분석하였

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구의 목적은 국산재의 직교이방적인 물성을 화상 연계법을 사용하여 측정하고자 한다. 화상연계 장비를 구축하고 신뢰성을 분석한 후 국산재의 지압강도 및 기계적 물성을 측정한다. 화상연계장비를 사용하여 국산재의 직교이방적인 역학적 물성을 off-axis tension 방법과 병행하여 측정한다. 화상 연계법을 사용하여 수분에 의한 목재의 수축, 팽창 거동을 정성적, 정략적으로 분석한다.

□ 연구결과
화상연계장비분석 장치를 구축하고 그 신뢰성을 검증한 뒤 국산 삼나무의 지압물성을 분석하였다. 드리프트 핀 접합부의 비례한도하중(PL)과 항복하중(PY)은 접합구의 직경이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 드리프트 핀 직경 12mm, 20mm, 30mm에서는 일반적으로 TL, RL, RT, TR, LT, LR순으로 결과 값이 높게 나타났다. 16mm의 경우는 전반적으로 다른 핀 직경의 경향과 비슷했지만, TR방향이 RT방향보다 높게 나타났다.

국내산 낙엽송, 잣나무, 소나무, 삼나무의 직교 이방적인 물성을 측정하였다. 낙엽송은 탄성율, 인장 강도, 전단 탄성율이 세 수종에 비해 가장 높게 나타났으며 탄성율, 인장 강도,전단 탄성율이 가장 낮은 수종은 삼나무였다. 배향적인 측면에서 탄성율과 강도는 섬유방향에서 가장 크게 나타났으며 접선방향에서 가장 낮게 나타났다. 포아송비는 모든 수종에서 νRT와 νTR 가 νLR, νLT 보다 높게 나타났다.

측정도구에 따른 수축률을 비교한 결과 수종, 시편 크기에 관계없이 캘리퍼, 카메라, 화상연계법을 사용하여 측정한 수축률은 비슷하게 나타났다. 낙엽송 수축률은 시편 크기와 측정 방법에 상관없이 삼나무 수축률 보다 크게 나타났다. 시편 크기에 따른 수축률을 비교한 결과 시편 크기가 20mm³에서 100mm³으로 커짐에 따라 접선방향 감소하였고 방사방향 수축률은 100mm³ 시편에서 가장 크게 측정되었다.

□ 연구결과의 활용계획
국산재의 역학적·물리적 특성 측정 결과를 사용하여 목조건축물 구조해석의 기초자료로 활용할 수 있다. 화상연계법은 이미지를 사용하여 물체의 변형률을 측정하는 비파괴 실험법중 하나로 건물에서부터 마이크로 나노 단위의 물성을 측정하는데 활용할 수 있다. 화상연계 장비 구축을 통해 건축물의 안전성, 재료의 변형, 복합재료의 물성 측정시 활용하여 3차원의 풍부한 결과를 얻을 수 있다.

( 출처 : 요약문 5p )

Abstract ▼

□ Purpose&contents
The goal of this study is to evaluate physical and mechanical properties of domestic lumbers using digital image correlation. The orthotropic properties of the domestic species will be analyzed including elastic modulus, Poisson's ratio, shear modulus, strength, shrinkage, and

□ Purpose&contents
The goal of this study is to evaluate physical and mechanical properties of domestic lumbers using digital image correlation. The orthotropic properties of the domestic species will be analyzed including elastic modulus, Poisson's ratio, shear modulus, strength, shrinkage, and swelling behavior. This study will establish standard testing methodology to evaluate the properties of wood and wood based materials using digital image correlation.

□ Result
Different bearing stresses, strain distributions, and failure behaviors from the differently oriented bearing specimens associated with different pin sizes were observed using DIC. The bearing stresses of the differently oriented specimens were found to be directional dependent. Width the increment of the pin diameter,proportional limit and yield load from the differently oriented specimens increased,whereas the bearing strength decreased. The strain distribution from DIC was highly related with the failure behavior of the connection. Different stress distribution associated with the orientation of the specimens were observed from DIC. Off-axis tension tests with digital image correlation were used to evaluate the orthotropic properties of larix kaempferi, pinus densiflora, pinus koraiensis, and cryptomeria japonica. The highest elastic modulus EL of 11.70GPa was found from larix kaempferi ,whereas the lowest elastic modulus ER of 0.12GPa was observed from cryptomeria japonica. The shear modulus values in the LT plane from the four species were higher, the shear strength values in the LR plane were higher than those in the LR plane. Poisson’s ratio from the four species were found that νRT and νTR were higher than νLR and νLT. Tangential and radial shrinkage of larix kaempferi were larger than tangential and radial shrinkage of cryptomeria japonica. Shrinkage was changed by different sample size. The tangential shrinkage generally decreased with an increment of the sample size. When moisture content decreased green to oven dry, the radial shrinkage from sample size of 100mm³ was higher than sample size of 20mm³ and 50mm³. The strain was increased with decrement of the moisture content.
When the sample size increased from 20mm³ to 100mm³, strain was increased.

□ Expected Contribution
The developed DIC set up could use for the 3d strain analysis of different scale of physical and mechanical problems. Using DIC, more detail analysis of structural and mechanical behavior of complex structure and material could be achieved. The stress distributions of complex geometry of materials such as bone and tooth could be analyzed. DIC technique could be applied to inspect parts of auto vehicle and airplane.

( 출처 : SUMMARY 6p )

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 3연구계획 요약문 ... 4연구결과 요약문 ... 5 한글요약문 ... 5 SUMMARY ... 6연구내용 및 결과 ... 7 1. 연구개발과제의 개요 ... 7 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 7 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 20 5. 연구결과의 활용계획 ... 20 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 21 7. 참고문헌 ... 21 8. 연구성과 ... 21 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 22 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 22 11. 기타사항 ... 24끝페이지 ... 24