应力波木材无损检测技术应用及研究进展

文中概述了应力波传播机理及应力波木材无损检测技术的优缺点与工作过程，介绍了现阶段木材无损检测领域内常用的几种应力波木材检测设备，对其特点进行了分析，并从力学性能检测、内部缺陷检测和影响应力波传播速度的因素3个方面对应力波木材无损检测技术的研究进展进行总结分析，预测其发展前景，以期为该领域的进一步研究提供参考。     

基于应力波的活立木力学特性无损检测研究进展

活立木力学特性无损检测是科学评价森林质量的基础,为合理制定采伐作业时间、原木分级和木材高效利用提供有效依据.介绍应力波无损检测的基本原理以及基于应力波的活立木力学特性无损检测的研究进展,分析影响应力波在活立木中传播的因素,在此基础上阐述木材力学特性变化的原理以及基于应力波技术的木材力学特性季节动态变化检测的现状和意义,提出应力波检测活立木性质存在的问题,针对其存在的问题提出几点建议.     

木质材料无损检测的应用与研究进展

木质材料无损检测主要包括缺陷无损检测和力学性能无损检测两个方面,其无损检测基本方法主要有应力波法、机械应力变形法、振动法、微钻阻力法、射线法、雷达波法等。笔者先从检测原理入手对目前常见的木质材料内部缺陷和力学性能无损检测方法作了归纳,同时对木材和人造板内部缺陷和力学性能无损检测的应用和研究现状进行了归纳分析。木材和活立木无损检测技术发展较快,锯材和单板应力分等技术已有较为完善的检测设备,在发达国家已被广泛应用;古建筑木构件和活立木内部缺陷无损检测实际应用也较多,但在检测精度和效率提高方面仍有广阔的发展空间。人造板无损检测的研究近年来主要集中在力学性能检测方面,实际应用较少。对已经有较好应用的无损检测技术,下一步科研的目标应是进一步提高检测精度和效率;对尚处在科研探索阶段的无损检测技术,下一步仍应从基础理论完善和技术实现角度坚持工作。     

应力波用于木材和活立木无损检测的研究进展

在简单介绍应力波无损检测技术的基本原理、特点以及目前应力波主要的检测设备同时,对国内外应力波无损检测技术在木材和活立木领域的研究进展做了叙述,分析了现阶段应力波无损检测技术存在的问题,并对应力波无损检测技术进一步发展做了展望。     

声发射技术在木材加工领域的应用

作为一种主动无损检测方式, 声发射技术通过分析被测物体内部因能量变化所引发的弹性波的特征, 判断物体内部损伤程度并确定损伤位置。声发射技术为木材加工过程应力监测提供了一种主动无损检测模式, 但受木材自身各向异性等特点的限制, 目前声发射技术在木材工业中的应用尚处于探索阶段。为此, 文中重点介绍了目前声发射技术在木材切削加工、木材及木质结构、木材力学性能、木材干燥过程等木材加工过程的应用现状, 并在此基础上根据木材声发射信号特点, 提出一种基于LabView及高速采集设备的木材干燥过程声发射监测系统设计方案。     

人工林活立木材质应力波无损检测研究进展

应力波无损检测是检测和评估人工林活立木材质的主要手段之一。对该项技术的国内外研究进展情况进行了总结分析,指出这些研究主要集中在三个方面,即应力波传播机理研究、力学性能检测和预测研究,以及木材内部缺陷检测研究。     

木构件内部裂缝损伤与2D应力波图像相关性研究

2D应力波技术是一种木材内部缺陷的现场无损诊断技术,常用于传统木结构中梁、柱等木构件的材质勘查。但是在实际操作过程中发现,2D应力波的检测区域常与损伤的实际区域不一致,影响了木构件材质的准确评估。笔者采用2D应力波技术,以木构件内部裂缝损伤为研究对象,研究了应力波传感头与裂缝损伤的相对位置、裂缝损伤自身状态等因素对2D应力波图像特征的影响。研究结果表明,2D应力波图像与木材内部损伤和传感器相对位置均有密切关系,且损伤程度显著影响2D应力波检测的准确性。     

层次支持向量机在色木孔洞缺陷检测中的应用

针对现有木材无损检测中存在的问题,提出根据木材的声脉冲响应特点,通过自制的声波信号采集装置提取含有孔洞缺陷木材的声脉冲响应信号,再分别从时域和频域对信号进行处理,提取相关的统计信息作为识别特征,再输入到层次支持向量机（SVM）中进行识别的方法.结果表明,该方法对色木孔洞位置的识别准确率在95％以上,具有需构造的SVM分类器数量少、不存在不可识别域、训练和识别速度快的优点.对基于支持向量机的木材孔洞缺陷识别进行探讨,并对其有效性进行验证.     

木材应力波检测精度的影响因素研究

随着我国林业资源保护的深入化,无损检测被广泛应用于木材的缺陷检测中,木材应力波检测是主要的检测方法,而受其多种因素的影响,导致木材检测缺陷的精度无法提升。为了进一步明确影响木材应力波检测精度的因素,分别对目前检测过程中的形状、传感器数量与位置分布等进行了实验。研究数据表明,林木的形状、传感器数量、传感器位置分布对木材应力波检测精度具有显著影响,相关领域的检测部门,应重点对这3种影响因素进行检测的优化,从而得到更为精准的检测数据,促进林业资源的稳定前行。     

传感器数量对应力波检测原木内部缺陷精度的影响

木材无损检测技术是高效利用木材的方法之一.该文阐述了应力波法检测木材缺陷的原理,分析了传感器数量对图像的拟合度和误差率两个指标的影响.结果表明,当原木直径在20～40cm范围内时,若需对原木缺陷进行精确测量,要求图像拟合度接近90%和误差率在0.1左右时,至少需12个传感器才能满足要求;当不需要对原木缺陷进行精确测量,只需确定缺陷的大致位置时,宜选用10个传感器进行测量;当仅仅需要判断原木是否存在缺陷时,选用6个传感器就能满足要求.图3表4参8.     

Basic study on nondestructive evaluation of artificial deterioration of a wooden rafter by ultrasonic measurement

Most old buildings in Korea are wood framed and, with age, deterioration is found in all wood components of antique buildings. Insects and rapid changes in humidity are among the main causes of deterioration. To preserve antique wooden buildings, nondestructive testing (NDT) methods are required. Various methods of nondestructive evaluation (NDE) such as X-ray, stress wave, drilling resistance test, and ultrasound are used to inspect the safety of wooden antique buildings. The ultrasonic method is relatively simple, inexpensive, and accurate. The rafters are one of the main components of antique buildings and are seriously affected by deterioration. This study aimed to develop a nondestructive ultrasonic technique for evaluation of wooden rafter deterioration. Regression models describing the relationship between the artificial deterioration of the specimen and ultrasonic parameters were proposed. The method was found to be reliable for evaluating wooden rafter deterioration.     

Effect of sensor quantity on measurement accuracy of log inner defects by using stress wave

Wood nondestructive testing （NDT） is one of the high efficient methods in utilizing wood. This paper explained the principle of log defect testing by using stress wave, and analyzed the effects of sensor quantity on defect testing results by using stress wave in terms of image fitting degree and error rate. The results showed that for logs with diameter ranging from 20 to 40 cm, at least 12 sensors were needed to meet the requirement which ensure a high testing accuracy of roughly 90% of fitness with 0.1 of error rate. And 10 sensors were recommended to judge the possible locations of defects and 6 sensors were sufficient to decide whether there were defects or not.     

结构用材应力波无损评价研究现状与展望

在介绍结构用材使用及发展状况的同时,对国内外应力波无损评价技术在木结构及结构用材领域的研究进行阐述,具体介绍应力波技术在木结构、结构用原木、锯材和胶合材方面的应用,最后对结构用材应力波无损评价的进一步发展进行展望。     

无（微）损检测技术在木结构古建筑中的应用及发展

介绍了古建筑木构件勘查中常用的无（微）损检测技术,阐述了各种仪器工作原理、检测方法及其优缺点,其中包括皮罗钉、阻力仪、应力波和超声波检测设备。基于以上技术,结合古建筑木构件特点,提出仪器结合使用、构件分类检测、设备便携化以及以树种鉴定为基础的木结构古建筑无损评估体系。

Abstract：

Commonly used nondestructive inspection technologies involved in the survey of the wood structures of ancient buildings are introduced and the inspection methods,working principle,advantages and disadvantages of various instruments,including of pilodyn,re     

应力波技术在木材性质检测中的研究进展

本文简要叙述了应力波检测技术的原理以及在木材性质检测方面的研究进展，在此基础上提出用于木材性质检测的应力波技术的发展趋势。     

激光技术在木材无损检测中的应用

本文总结了用于木材中的无损检测技术 ,着重论述了几种常用的激光无损检测技术在木材中应用的可能性     

应力波无损检测技术及其在木结构古建筑保护中的应用

介绍了应力波无损检测技术的基本原理, 回顾了应力波技术在古建筑保护中的应用进展及存在的问题, 最后对发展前景进行了展望, 并给出进一步研究的建议。     

超声波在原木内部传播理论研究

超声波技术在木材无损检测中已有广泛的应用,尤其是一些研究表明超声波在原木内部的传播规律对无损检测效果产生重要影响.根据弹性波在固体介质中的传播理论,通过对微小单元体的受力分析,得出弹性动力学运动微分方程,并在此基础上,根据正交各向异性介质的弹性常数,应力与应变之间的相互关系,几何方程（应变和位移的关系）以及超声波传播（无旋波）的方向向量,最终得出以位移表示的运动微分方程;然后利用分离变量法,建立超声波在原木内部传播过程中的位移方程和速度方程.