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无损检测技术在木材科学研究中的应用

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:近十几年,国外学者利用上述检测原理对木质试件进行非破坏性测试研究,得到如下一些主要研究成果:通过研究纵波声速确定不同种类木材的物理、形态学及力学性质之间的相互关系。

无损检测技术在木材科学研究中的应用

近十几年,国外学者利用上述检测原理对木质试件进行非破坏性测试研究,得到如下一些主要研究成果:通过研究纵波声速确定不同种类木材物理形态学力学性质之间的相互关系。研究确定木材超声波脉冲传播速度与木材强度之间的相关关系,最终非破坏性地确定木材超声波脉冲传播速度与木材物理、力学性质的关系;利用应力波检测成材强度,利用在工件内部所形成的应力波来按比例参数自动计算和记录成材硬度和强度,并对其进行分等;采用频谱分析仪通过木材纵向振动测定木材的弹性模量;利用有限分析法研究两种应力分等装置估测木材弹性模量的精度及影响因素,指出支撑条件和木材端部性能对测试结果影响较大;利用测定打击间的频率计算木材的动弹性模量;根据木材弯曲、扭转复合振动测定木材的弹性模量和剪切弹性模量;利用纵向应力波方法预测锯材和粘接层积材的弹性模量和抗拉强度;用有限元模型表示非均质锯材的动态特性,研究在应力分等机上的非均质锯材动态特性,找出速度对测试准确度的影响;利用应力波测定立木性质并对测定方法和应力波的传播途径进行研究;用几种无损检测技术测定成材弹性模量,并做了对比试验,结果是所测的20块成材试件的弹性模量(MOE)与静曲弹性模量(MGE)比较,都有较强的相关性;对提高应力分级的机械效率问题进行了研究,提出采用三种不同频率区域的方法预测和改善木材应力分级过程,并得到了木材抗弯断裂模量与弹性模量的相关系数;通过近红外线照射,对木材进行无损检测,研究其扩散反射、透过指向特性;利用连续式强度测定仪测定板材的挠度并由该仪器计算板材的静曲弹性模量,并在力学试验机上测量弹性模量,两者的比较结果表明:支撑状态对厚板材有影响,挠度越大支撑的影响越小,MGE与MOE线性相关

我国学者从20世纪80年代初开始进行木材无损检测技术的应用研究,采用CJ-2型超声波仪对11种木材超声波弹性模量与强度性质的关系进行了研究,结果表明:木材顺纹抗压弹性模量和抗弯弹性模量与超声波弹性模量的比值分别为25/25和21/25,木材弹性呈现定向异性,木材超声波弹性模量与机械法测量的木材弹性模量之间相关紧密;采用脉冲声波法测量了木材的声速,并对试样进行了力学强度试验,求得了两者间的回归关系;利用国内现有设备开发了木材微密度软X射线测量法,根据木材构造特点和微密度变化规律,采用了几种自动判读方法,编制了计算机程序,用于不同情况下边界位置的判别;利用CJ-2型超声波检测仪、示波器及自制的变检器等组成的木材超声检测系统,测试了红松、兴安落叶松水曲柳和紫椴等4种木材的顺纹和横纹的超声波传播速度及超声弹性模量,并分析了超声波检测值与木材顺纹抗压强度和横纹抗压强度的相关性;研制了X射线立木年轮检测仪,其可用于林区现场立木年轮无损检测;利用FFT分析技术和微机技术开发了一种关于木材弹性模量和刚性系数的快速测量方法。(www.xing528.com)

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