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木材無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用與展望（二）
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（二）無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在當(dāng)今木材科學(xué)研究中的應(yīng)用
近十幾年，國(guó)外學(xué)者利用上述檢測(cè)原理對(duì)木質(zhì)試件進(jìn)行非破壞測(cè)試研究，得到如下一些主要研究成果。
通過(guò)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(cè)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(lái)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(duì)其進(jìn)行分等。采用頻譜分析器通過(guò)木材縱向振動(dòng)測(cè)定木材的彈性模量。
利用有限分析法研究?jī)煞N應(yīng)力分等裝置在估測(cè)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(duì)測(cè)試結(jié)果影響較大。
利用測(cè)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(cè)定其基本振頻。
根據(jù)木材彎曲、扭轉(zhuǎn)復(fù)合振動(dòng)可測(cè)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(cè)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(duì)測(cè)試準(zhǔn)確度的影響。
利用應(yīng)力波測(cè)定立木性質(zhì)并對(duì)測(cè)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(cè)量的重復(fù)性；2、兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的木材性質(zhì)，可用測(cè)量的時(shí)間差來(lái)描述；3、測(cè)量的時(shí)間差受應(yīng)力波傳播途徑的影響；4、可將測(cè)定時(shí)間差方法用于較大橫切面的原木。
用幾種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)測(cè)定成材彈性模量，并做了對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果是所測(cè)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(duì)提高應(yīng)力分級(jí)的機(jī)械效率問(wèn)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(cè)和改善木材應(yīng)力分級(jí)過(guò)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(cè)出的聲固有頻率和成材產(chǎn)品求出木材的彈性模量，通過(guò)近紅外線照射，對(duì)木材進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，研究其擴(kuò)散反射、透過(guò)指向特性。
利用連續(xù)式強(qiáng)度測(cè)定儀測(cè)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(cè)量彈性模量（MOE），兩者的比較結(jié)果表明：支撐狀態(tài)對(duì)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(guó)學(xué)者從80年代初開始進(jìn)行木材無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究，采用CJ-2型超聲儀對(duì)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(cè)量的木材彈性模量之間相關(guān)緊密。
采用脈沖沖聲波法測(cè)量了木材的聲速，并對(duì)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(guó)內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備開發(fā)了木材微密度軟X射線測(cè)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(cè)儀、示波器及自制的變檢器等組成的木材超聲檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)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(cè)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(cè)儀，其可用于林區(qū)現(xiàn)場(chǎng)立木年輪無(wú)損檢測(cè)。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(cè)量方法。
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