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A Study on The Mechanical Properties of Korean Red Pine (Geumgangsong, Pinus densiflora forma erecta Uyeki)

금강송의 기계적 성질에 관한 연구

  • Kim, Dong-Woo (Korea Forestry Promotion Institution) ;
  • Hwang, Sung-Wook (Department of Wood Science & Technology, College of Agriculture & Life Sciences, Kyungpook National University) ;
  • Lee, Won-Hee (Department of Wood Science & Technology, College of Agriculture & Life Sciences, Kyungpook National University)
  • 김동우 (한국임업진흥원) ;
  • 황성욱 (경북대학교 농업생명과학대학 임산공학과) ;
  • 이원희 (경북대학교 농업생명과학대학 임산공학과)
  • Received : 2013.12.05
  • Accepted : 2014.01.06
  • Published : 2014.01.25

Abstract

We investigated the mechanical properties of Korean red pine (Geumgangsong, Pinus densiflora forma erecta Uyeki) of Uljin province in Korea as a basic research to investigated the material properties. Compressive strength of Korean red pine was $36.2N/mm^2$, which was slightly lower than the pine (Pinus densiflora S. et Z.) in Korea. The compressive strength of Korean red pine showed the maximum value at a distance of 60 mm from the pith. Bending strength of Korean red pine was $76.5N/mm^2$, which was slightly higher than the pine (Pinus densiflora S. et. Z.) and nut pine (Pinus koraiensis) in Korea. Similar to the compressive strength, bending strength of Korean red pine showed the maximum value at a distance of 60 mm from the pith. On the other hand, the shearing strength showed the maximum value at part of including the pith. This result does not coincide with the results of compressive and bending strength, in consideration of the specific gravity, which is consistent. Surface hardness of Korean red pine was $43.7N/mm^2$ in cross section, $12.0N/mm^2$ in radial section and $13.7N/mm^2$ in tangential section respectively. The mechanical properties of Korean red pine were similar to the pine and nut pine having a similar specific gravity. The mechanical properties were greatly affected on the specific gravity than the annual ring width.

울진산 금강송의 재질특성 조사의 일환으로 기계적 성질을 조사하였다. 종압축강도는 $36.2N/mm^2$로 국산 소나무재와 잣나무재보다 다소 낮은 값을 나타내었다. 수로부터의 거리에 따른 종압축강도는 수에서 60 mm 떨어진 지점에서 최대값을 나타내었다. 휨강도는 $76.5N/mm^2$로 나타났으며, 국산 소나무재와 잣나무재보다 다소 높은 값을 나타내었다. 그리고 수로부터 60 mm 떨어진 지점에서 최대값을 나타내었다. 전단강도는 높은 비중을 나타내었던 수 부근에서 $10.4N/mm^2$로 최대값을 나타내었으며, 80 mm 지점에서 $9.1N/mm^2$로 최소값을 나타내었다. 표면경도는 횡단면이 $43.7N/mm^2$, 방사단면이 $12.0N/mm^2$, 접선단면이 $13.7N/mm^2$으로 나타났다. 이러한 결과는 비슷한 비중을 나타낸 소나무의 표면경도 값과 유사하다. 금강송의 기계적 성질은 비슷한 비중을 가지는 소나무과 수종인 소나무 및 잣나무와 비슷하였다. 그리고 금강송의 기계적 성질은 평균연륜폭보다 비중에 의해 더욱 큰 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

  1. 강춘원, 김남훈, 김병로, 김영숙, 변희섭, 소원택, 여환명, 오승원, 이원희, 이화형. 2008. 신고 목재물리 및 역학. 향문사. p. 284.
  2. 김동인, 김건호, 홍순일. 2010. 금강송의 기계적 강도 특성. 한국목재공학 학술발표논문집. pp. 165-166.
  3. 김정환, 이원희, 홍성천. 1999. 강송의 기초적 재질에 관한 연구(제1보). 한국가구학회지 10(2): 55-61.
  4. 김정환, 정인석, 이원희, 홍성천. 2002. 강송의 기초적 재질에 관한 연구(제2보). 지역별 소나무재의 가도관 형태 및 강도비교. 한국임학회지 91(3): 241-246.
  5. 박병수, 박정환, 한상억. 2006. 소나무 우량 가계별 기초재질 변이 - 가도관, 마이크로피브릴 경사각, 수지구 분포 및 전건비중을 중심으로. 임산에너지 25(2): 9-15.
  6. 심종섭, 정희석. 1982. 강원도산 소나무 심변재의 물리적 성질에 관한 연구. 목재공학 10(3): 88-95.
  7. 오승원. 1997. 소나무의 해부학적 특성과 종압축강도와의 관계. 목재공학 25(2): 27-32.
  8. 오승원. 2001. 라디에타 소나무의 해부학적 성질과 휨강도와의 관계. 전북대학교 농대논문집 32: 18-25.
  9. 임업연구원. 1994. 한국산 주요목재의 성질과 용도. pp. 122-126.
  10. 차재경. 2012. 국내산 목재의 연륜경사에 따른 전단강도 및 나사못 유지력 영향. 목재공학 40(6): 363-369. https://doi.org/10.5658/WOOD.2012.40.6.363
  11. 한국갤럽. 2004. 한국인이 좋아하는 40가지. 한국갤럽 창립 30주년 기념 여론조사 보고서(자연) p. 10.
  12. 한국표준협회. 2004. KS F 2206. 목재의 압축 시험 방법.
  13. 한국표준협회. 2004. KS F 2208. 목재의 휨 시험방법.
  14. 한국표준협회. 2004. KS F 2209. 목재의 전단 시험 방법.
  15. 한국표준협회. 2004. KS F 2212. 목재의 경도 시험 방법.
  16. 홍성천. 2000. 강송림의 생태종 개발에 관한 연구. 농림부 연구보고서 p. 2.
  17. 宋鎬京, 金聖德, 張圭寬. 1995. TWINSPAN과 DCCA에 의한 金剛소나무 및 春陽木소나무 群集과 環境의 相關關係 分析. 한국임학회지 84(2): 266-267.
  18. Turbell, J. M. 1948. Some factors affecting wood density in pine stems. Journal of the South African Forestry Association 16(1): 22-43. https://doi.org/10.1080/03759873.1948.9630618
  19. Uyeki, H. 1928. On the physiognomy of pinus densiflora growing in Korea and silvicultural treatment for its improvement. Bulletin of Agriculture and forestry College of Suwon, Korea. No.3 p. 263.

Cited by

  1. Seasonal Change of Cambium Activity of Pine Trees at Different Growth Sites vol.43, pp.4, 2015, https://doi.org/10.5658/WOOD.2015.43.4.411
  2. Physical and Mechanical Properties of Korean Red Pine Wood from Different Growth Sites and Correlations between Them vol.44, pp.5, 2016, https://doi.org/10.5658/WOOD.2016.44.5.695
  3. Study on the Variations of Inter-annual Tracheid Length for Korean Red Pine from Sokwang-ri in Uljin vol.42, pp.6, 2014, https://doi.org/10.5658/WOOD.2014.42.6.646