목재 구조 


목재를 사용한 선박의 건축은 크게 5가지 방법으로 나눌 수 있다.

  • 목재 - 품질 & 엔지니어링
  • 전통적인 '플랜크 온 엣지'
  • CEDAR 스트립
  • 콜드 몰드
  • 발전된 방법들

(*여기서 플랜크는 널빤지와 유사하고 스트립은 널빤지보다 더 얇은 쫄대라고 생각하면 된다.)



배는 거의 모든 재료들로 만들 수 있지만 모든 배들이 목적에 적합한 재료로 만들어지는 것은 아니다. 역사적으로 대부분의 배들은 목재로 만들어졌다. 이것은 가볍고 작업하기 용이하면서도 강성과 저항성을 갖는 재료이다. 이유는 목재는 아주 우수한 '뻣뻣함(stiffness)'을 갖고 있기 때문이다.




뻣뻣함과 구조적 효율



뻣뻣함이란? 물질에 하중이 작용할때 얼만큼 구부러지는지로 정의 할 수 있다. 만약 물질이 구부러짐 등에 저항성이 있으면 인장 하중과 같은 환경에서도 버틸 수 있는 물질이 되는 것이다.


목재는 가벼운 무게에 비해 훨씬 뻣뻣하기 때문에 때문에 구조적으로 더 효율적이다.


라미네이팅과 본딩(Glued)된 목재 구조는 이등방성(Anisotropic)의 특성을 갖는다.


(*이등방성이란? 어느 재료에 있어서 방향에 따라서 다른 성질을 갖는 것을 말하며, 예를 들어 섬유성 조직과 같은 재료 등은 이것에 속한다.)



연륜연대학 Dendrochronology


연륜연대학이란? 쉽게 말해서 나이테를 연구하는 학문이다.

연대를 측정할 수 있는 시스템이며 유럽과 미국에서 17세기, 18세기 초반에 중요한 정보의 제공원으로 여겨졌다.


  • 나무는 매년 층을 형성하며 자란다.
  • 나이테의 패턴을 통해서 많은 것을 배울 수 있다.
  • 좁은 간격은 고온-건조 환경
  • 넓은 간격은 따뜻하고 습한 환경이므로 성장을 촉진시킨다.
  • 경사진 곳에서 성장한 나무의 나이테는 불균형적인 나이테 패턴을 갖는다(나이테의 중심축이 한쪽으로 치우쳐 있다)
  • '압축이상재'는 좁은 간격의 나이테와 높은 밀도로 인해 섬유방향 수축률이 크다(건조시 틀어질 수 있음).
  • 나이테는 나무의 역사와 기후를 알려준다.

나무는 특성에 따라 두가지로 나눌 수 있다.


소프트우드

소프트우드는 침엽수라고 알려져 있는 종의 나무이다.
많이 쓰이는 종류로는 아래와 같은 이름의 나무들이 있다.
  • 소나무
  • 스프러스(가문비나무)
  • 퍼(더글라스 퍼)
  • 낙엽송
  • 주목나무
  • 삼나무, 향나무(CEDAR)
  • 카우리소나무(KAURI-뉴질랜드)
  • 미국 삼나무(Redwood)
  • 솔송나무(HEMLOCK)

특성으로는

  • 식물학적으로 '겉씨 식물'이라고 알려져 있다.
  • 주로 가도관상 세포(Tracheid cell)의 구조로 이루어져 있다.
  • 목질부와 물을 운반하는 부분으로 이루어져있다.
  • 벽은 섬유질과 목질화 된부분이다.
  • 목질부는 진액관(RESIN ducts)을 포함하고 있다.
  • 가도관은 주로 나무의 구조적인 지지력을 형성하고 있다. 

다음시간에는 하드우드의 종류와 특성에 대해서 알아볼것이다.



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