개념 한 쪽
목공사 조사 분석은 목재의 물성, 건조 특성 및 가공품의 용도를 판단하는 능력을 요구한다. 시험에서는 목재의 이방성, 함수율에 따른 강도 변화, 건조의 목적 및 각종 목재 가공품의 정의를 중심으로 출제된다. 핵심은 목재의 성질 비교와 바른 용도를 연결하는 것에 있다.
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출제기준 단원 「목공사 조사 분석」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 건조와 강도 관계 판단 | 1 | 건조 전후의 함수율 변화가 강도에 미치는 영향을 가리기 |
| 가공목재 용도 식별 | 1 | 섬유 방향 접착으로 만든 가공목재의 정의와 용도를 가리기 |
| 섬유 방향과 강도 비교 | 1 | 섬유 방향에 따른 인장·압축 강도의 상대 관계를 판단하기 |
목재는 섬유 방향에 따라 강도가 크게 달라지는 이방성 재료라고 설명한다. 섬유 방향에 평행하게 하중이 작용할 때 인장강도가 크게 발현되며 섬유와 수직 방향에서는 강도가 낮아진다고 정리한다. 함수율이 증가하면 목재 강도는 감소하고, 함수율이 감소하면 강도와 탄성계수가 증가한다고 설명한다.
목재의 건조는 부패를 방지하고 도장성 및 치수 안정성을 확보하기 위한 공정이라고 규정한다. 건조에 따라 체적 수축과 강도 증가가 발생하므로 건조되지 않은 생목재의 강도가 높다는 표현은 사실과 반대라고 정리한다. 집성목재는 작은 목재 조각을 섬유 방향을 맞춰 접착하여 만든 구조용 재료로서 보와 기둥 등 구조부재에 사용된다고 설명한다.
수종별 특성도 핵심 관찰점으로 삼는다. 침엽수는 직통대재가 많고 가공이 용이하며 연재·경재 특성이 있어 구조용으로 널리 쓰이며, 활엽수는 일반적으로 비중과 강도가 크고 무늬가 발달한다고 요약한다. 옹이나 결함은 강도를 저하시키는 요인이므로 조사 시 점검 대상이라고 덧붙인다.
목재의 열적 성질은 다공질 구조로 인해 열전도율이 낮아 단열 특성이 있다는 점을 기억해야 한다고 강조한다. 또한 연소 특성이나 분해 온도 등은 목재의 열적 반응을 이해하는 범주에 속한다고 덧붙인다.
목재 건조 관련 문제에서는 '건조된 목재의 강도와 탄성계수가 증가한다'는 원리를 적용하여 오답을 판별한다는 전략을 제시한다. 집성목재 관련 문제에서는 '섬유 방향을 맞춰 접착하여 구조부재로 사용한다'는 정의를 떠올려 정답을 고른다고 설명한다.
목재의 건조에 관한 다음 기술중 옳지 않은 것은?
정답 ② · 문항은 목재 건조에 관한 설명들 가운데 틀린 것을 찾는 문제이다. 목재는 건조될수록 수분이 빠져나가 체적 수축과 더불어 일반적으로 강도와 탄성계수가 증가하므로 건조되지 않은 목재가 강도나 탄성계수에서 더 높다는 주장은 사실과 반대이다.
목재는 건조될수록 수분이 감소하여 강도와 탄성계수가 높아지므로, 건조되지 않은 목재의 강도가 높다는 설명은 사실과 반대이다.
목재 가공품 중 판재와 각재를 섬유방향으로 접착하여 만든 것으로 보, 기둥, 아치, 트러스 등의 구조부재로도 사용되는 것은?
정답 ② · 질문은 섬유방향을 맞춰 판재와 각재를 접착해 보·기둥 등 구조부재로 사용하는 목재 가공품이 무엇인지 묻고 있다. 집성목재는 작은 목재 단면들을 섬유방향을 일치시켜 접착·적층하여 큰 단면의 구조재로 만든 것으로 보·기둥·아치 등 구조적 용도로 사용되도록 설계된다.
목재의 섬유 방향을 맞추어 판재와 각재를 접착하여 만든 구조용 목재는 집성목재이며 보, 기둥 등에 사용된다.
목재 강도(强度)의 일반적 성질 중 옳지 않은 것은?
정답 ③ · 목재의 인장강도는 목재 고유의 섬유 방향에 따라 크게 달라지며, 일반적으로 가력 방향이 섬유에 평행할 경우 압축강도보다 인장강도가 약 2~3배 정도 더 큽니다. 변재보다 심재가, 비중이 클수록 강도가 크며, 옹이(매듭)가 있으면 목재의 연속성이 끊어져 압축 및 인장 강도 모두 감소하는 것이 일반적입니다.
목재는 섬유 방향에 평행하게 힘을 가할 때 인장강도가 압축강도보다 약 2~3배 크므로, 압축강도가 인장강도보다 크다는 ③번은 틀린 설명입니다.
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