原木内部孔洞缺陷二维超声图像构建

采用超声波手段,以椴木圆盘为研究对象,在试样完好和含不同大小孔洞时,测试并提取超声波信号特征值。依据超声波特征值构建训练集和测试集,利用支持向量机对原木孔洞缺陷的大小进行分类辨识,进而提出一种定量判别原木横截面内缺陷点位置的方法,分析并改进该方法存在的不足;在此基础上,实现原木横截面孔洞缺陷二维超声图像构建。结果表明：1)支持向量机用于原木横截面孔洞缺陷直径大小的分类识别是可行的,准确率达到84.78%;2)原木横截面孔洞缺陷二维图像模拟图与实物图重合度高,模拟效果较理想。     

应力波在原木中传播理论的研究

对原木中微小单元进行动力学分析,确定应力波沿原木轴向传播的波动方程,应用分离变量法,得出应力波沿原木轴向传播的位移、速度、应力和应变方程。根据波动学理论中的反射和透射原理,从传播方向与界面垂直和不垂直2个方面得出界面两侧位移、速度、应力、应变的关系式。在此基础上,建立传播方向与界面垂直情况下的应力波沿原木径向或弦向传播的位移、速度、应力和应变方程。从这些方程可以得出:微小单元的位移、速度、应力和应变不仅与原木试件的弹性模量、密度有关,而且与小锤的敲击力、小锤与原木试件作用时间、敲击方向有关。     

X射线在原木无损检测中的应用

提出了一种采用X射线为检测手段的原木无损检测方法,分析了X射线用于原木无损检测的可行性、原木木材质量吸收系数μm的变化规律和X射线无损检测的特点.     

超声波与应力波在木材内部缺陷检测中的对比研究

采用超声波和应力波分别对木材试件进行了检测,并运用SPSS软件对检测结果进行分析,结果表明：木材密度、孔洞大小及数量对两种波传播参数及动态弹性模量都有不同程度的影响。通过两种波的对比研究,得知二者对木材内部缺陷检测的灵敏度和准确度存在差异。因此在进行木材内部缺陷检测时,应结合实际情况,采用适当的检测方法,从而提高对木材缺陷盼分辨能力。     

计算机断层扫描技术(CT)在原木无损检测中的应用

介绍了计算机断层扫描技术(CT)对原木缺陷进行检测的原理,针对第三代CT对原木检测的特点,总结了计算机断层扫描技术对原木缺陷进行检测的优点,阐述了当今国内外的计算机断层扫描技术对原木检测的研究现状,指出其在原木无损检测中应用的发展趋势。     

基于包络理论的原木截面检测及再现方法研究

介绍了一种应用激光检测技术将原木截面形状再现并计算出原木截面面积的新方法,即应用基于包络理论的原理建立测量系统模型,应用无线数据采集系统采集检测到的数据,然后利用采集到的数据在计算机中进行原木形状的再现,并进行包络线上点坐标的确定以及包络面积的计算,最后对可能出现的结果进行了分析。     

基于应力波与X射线二维CT图像原木内部腐朽无损检测

木材无损检测技术是在20世纪60年代后逐步兴起的对木材性质进行非破坏性检测的技术,如今该技术已多达几十种,产生了多种多样的木材无损检测方法。为了更好地运用这些方法,找出它们的优缺点,有必要对它们检测木材内部缺陷进行试验和评价。同时使用应力波和X射线两种方法对原木内部腐朽进行检测,结果表明：应力波和X射线二维CT图像都能检测出原木内部腐朽,显示出腐朽的区域,而且能利用图像计算出腐朽区域的面积。两种方法计算出的腐朽区域的面积准确度φ都较高,但是应力波二维CT图像在其他许多方面逊于X射线二维CT图像：应力波二维CT图像对腐朽区域形状的显示不够准确,不能根据图像辨别出腐朽的严重程度,利用图像确定腐朽面积效率很低;X射线二维CT图像对腐朽区域形状的显示与实际较吻合,可以根据图像辨别出腐朽的严重程度,利用图像确定腐朽面积效率高。但是X射线仪器笨重不便携,而应力波检测仪轻快便携。     

浅谈香樟木内部结构特性对超声波传播的影响

通过超声波检测系统对香樟木试件进行检测试验,研究了木材的结构特征、缺陷等对超声波传播时间、传播速度的影响,并对香樟木内部结构的排列用超声波不同的入射方式作对比研究。结果表明,超声检测回波的幅值受检测试件本身的内部结构如内部组成基本结构的大小、形状、取向、表面状态及内含物(即与基体的声阻抗不匹配)、内部结构的排列方式等的影响,并且有一定的规律性。     

超声波功率谱技术在木材空洞缺陷无损检测中应用

分析了不同孔径空洞的木材试件的超声波功率谱。阐述了功率谱的谱峰位置和谱峰高度与木材空洞大小之间的关系。分析认为,超声波在木材与空洞中传播时的散射不同,导致超声波在不同频率上的干涉,可能是造成上述现象的主要原因。利用该方法可实现木材空洞缺陷的无损检测。     

应力波和超声波在立木无缺陷断面的传播速度

为进行立木无损健康检测,采用Arbotom应力波成像系统、Resistograph针式阻抗仪和RSM-SY5超声仪对4个树种共计120株树分断面进行测试,研究超声波和应力波在立木108个无缺陷断面传播速度变化规律,并对比分析二者的差异和相关性。结果表明:1)采用8个测点对立木测试时,超声波和应力波在立木无缺陷断面具有类似的传播规律,即沿Path A(相邻两传感器)传播时速度最低,沿Path D(径向传播)传播时速度最高,从Path A到Path D传播速度呈递增的变化趋势;2)对于小叶杨、榆树、旱柳、水曲柳4种立木,Arbotom测得的无缺陷断面应力波径向传播速度平均值分别为788.46,1 025.45,940.62和1 146.06 m.s-1;RSM-SY5测得的超声波径向传播速度平均值分别为1 159.57,1 537.5,1 323.15和1 558.6 m.s-1;3)尽管Arbotom和RSM-SY5测得的应力波和超声波传播速度差值较大,但二者的径向传播速度具有显著正相关性,决定系数R2均在0.77以上,因此采用这2种仪器对立木进行无损检测都是可行的。     

樟子松活立木与原木及其板材应力波传播速度的相关性研究

对樟子松活立木、原木及其板材的应力波传播速度进行检测,得出活立木与原木的应力波传播速度非常接近;樟子松原木段与其板材的应力波传播速度具有较大的相关性,相关系数为R2=0.6,因此可以通过活立木的应力波传播速度来预测原木制成板材后的应力波传播速度。     

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。     

应力波木材无损检测信号采集系统

应力波木材无损检测技术可在不破坏木材使用性能的前提下,快速的检测出木材的尺寸、规格和基本物理性质等,基于此优点,应力波无损检测技术近几年越来越受到青睐。应力波在木材中传播时,如遇到裂缝、孔洞、裂纹等界面不连续处,就会发生反射、折射、散射和模式转换,对缺陷有很高的敏感性。基于应力波的这种敏感性,本文对应力波在木材中传输时的信号进行采集,通过对采集信号进行频谱分析、小波变换等处理,可进一步得到应力波在木材中的传播速度等参数,从而为鉴别木材的缺陷提供更多的信息。     

用超声波法和冲击回波法检测钢管混凝土质量的研究

对超声波检测钢管混凝土质量的原理进行了研究,结合冲击回波法进行模型试验,探讨了进一步提高用超声法检测和评价钢管混凝土质量准确性的途径和方法.通过试验表明:用超声波法和冲击回波法检测钢管混凝土质量是可行的.     

弦向角对应力波在原木横截面传播速度的影响

为了研究应力波在原木横截面上传播时应力波波速的变化规律及其影响因素,选择柞木、红松、臭冷杉和大青杨4个树种的原木为试验材料,在原木的横截面上,测试不同弦向角所对应的应力波波速,并用MATLAB软件对弦向角和应力波波速进行曲线拟合。结果表明:1)随着弦向角的增加,应力波在柞木、红松、臭冷杉和大青杨原木横截面上的传播速度均呈3次曲线趋势增加;2)当弦向角大于36°时,应力波在大青杨原木横截面上的传播速度最快,在柞木原木横截面上的传播速度最慢;3)应力波在柞木、红松、臭冷杉和大青杨原木横截面上的径向最大传播速度分别为1109.0,1220.4,1245.8和1618.3m·s-1。