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木材無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用與展望（二）
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（二）無損檢測技術(shù)在當(dāng)今木材科學(xué)研究中的應(yīng)用
近十幾年，國外學(xué)者利用上述檢測原理對木質(zhì)試件進(jìn)行非破壞測試研究，得到如下一些主要研究成果。
通過研究縱波聲速確定不同種類木材的物理、形態(tài)學(xué)及力學(xué)性質(zhì)之間的相互關(guān)系。研究確定木材超聲脈沖傳播速度與木材強(qiáng)度之間的相關(guān)關(guān)系，最終非破壞地確定木材超聲脈沖傳播速度與木材物理、力學(xué)性質(zhì)的關(guān)系。
利用應(yīng)力波檢測成材強(qiáng)度的原理是，沖擊成材端部并利用在工件內(nèi)部所形成的應(yīng)力波來按比例參數(shù)自動(dòng)計(jì)算和記錄成材硬度和強(qiáng)度，并對其進(jìn)行分等。采用頻譜分析器通過木材縱向振動(dòng)測定木材的彈性模量。
利用有限分析法研究兩種應(yīng)力分等裝置在估測木材彈生模量進(jìn)的精度及影響因素，指出支撐條件和木材端部性能對測試結(jié)果影響較大。
利用測定打擊間的頻率計(jì)算木材的動(dòng)彈生模量。其原理是，在一端打擊木材端面，從使其產(chǎn)生縱向振動(dòng)，在另一端用傳聲捕捉器---聲檢偏振器測定其基本振頻。
根據(jù)木材彎曲、扭轉(zhuǎn)復(fù)合振動(dòng)可測定木材的彈性模量和剪切彈性模量。利用縱向應(yīng)力波法預(yù)測鋸材和指接層積材的彈性模量和抗拉強(qiáng)度。
用有限元模型表示非均質(zhì)鋸材的動(dòng)態(tài)特性，研究在應(yīng)力分等機(jī)上的非均質(zhì)鋸材動(dòng)態(tài)特性，找出速度對測試準(zhǔn)確度的影響。
利用應(yīng)力波測定立木性質(zhì)并對測定方法和應(yīng)力波的傳播途徑進(jìn)行研究，得到如下結(jié)果：1、可改進(jìn)時(shí)間差測量的重復(fù)性；2、兩個(gè)測量點(diǎn)之間的木材性質(zhì)，可用測量的時(shí)間差來描述；3、測量的時(shí)間差受應(yīng)力波傳播途徑的影響；4、可將測定時(shí)間差方法用于較大橫切面的原木。
用幾種無損檢測技術(shù)測定成材彈性模量，并做了對比試驗(yàn)，結(jié)果是所測的20塊成材試件的彈性模量與靜曲MOE比較，都有較強(qiáng)的相關(guān)性。
對提高應(yīng)力分級的機(jī)械效率問題進(jìn)行了研究，提出采用三種不同頻率區(qū)域的方法預(yù)測和改善木材應(yīng)力分級過程，并得到了木材抗彎斷裂模量與彈性模量的相關(guān)系數(shù)。
利用縱振法測出的聲固有頻率和成材產(chǎn)品求出木材的彈性模量，通過近紅外線照射，對木材進(jìn)行無損檢測，研究其擴(kuò)散反射、透過指向特性。
利用連續(xù)式強(qiáng)度測定儀測定板材的撓度并由該儀器計(jì)算出板材的靜曲彈性模量（MGE），并在力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上測量彈性模量（MOE），兩者的比較結(jié)果表明：支撐狀態(tài)對厚板材有影響，撓度越大支撐的影響越小，MGE與MOE線性相關(guān)。
我國學(xué)者從80年代初開始進(jìn)行木材無損檢測技術(shù)的應(yīng)用研究，采用CJ-2型超聲儀對11種木材超聲彈性模量與強(qiáng)度性質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：木材順紋抗壓彈性模理和抗彎彈性模量與超聲彈性模量的比值分別為25/25和21/25；木材彈性呈現(xiàn)定向異性；木材超聲彈性模量與機(jī)械法測量的木材彈性模量之間相關(guān)緊密。
采用脈沖沖聲波法測量了木材的聲速，并對試蘇進(jìn)行了力學(xué)強(qiáng)度試驗(yàn)，求得了兩者間的回歸關(guān)系。利用國內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備開發(fā)了木材微密度軟X射線測量法，根據(jù)木材構(gòu)造特點(diǎn)和微密度變化規(guī)律，采用了幾種自動(dòng)叛讀方法，編制了計(jì)算機(jī)程序，用于不同情況下邊界位置的判別。
利用CJ-2型超聲波檢測儀、示波器及自制的變檢器等組成的木材超聲檢測系統(tǒng)測試了紅松、興安落葉松、水曲柳和紫椴等4種木材的順紋和橫紋的超聲波傳播速度及超聲彈性模量，并分析了超聲檢測值與木材順紋抗壓強(qiáng)度和橫紋抗壓強(qiáng)度的相關(guān)性。
研制了X射線立年輪檢測儀，其可用于林區(qū)現(xiàn)場立木年輪無損檢測。利用FFT分析技術(shù)和微機(jī)技術(shù)開發(fā)了一種關(guān)于木材彈性模量E和剛性系數(shù)G的快速測量方法。
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