木质材料力学性能无损检测技术研究现状与发展趋势

木质材料在包装、建筑、家具、铁路等领域正发挥着巨大的作用,而木质材料力学性能的检测则是这类材料使用过程中的重要依据。介绍了木质材料力学性能无损检测的主要方法和原理;阐述了几种主要的检测技术(如机械应力法、振动检测法、应力波检测、超声波检测等)的研究现状及存在的问题;并在此基础上,提出木质材料力学性能检测技术的发展趋势。     

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。     

木质材料缺陷无损检测主要研究进展

从基于成像技术、信号传播速度变化、人工模拟缺陷和信号处理的木质材料缺陷无损检测以及木质材料缺陷对其力学性能的影响5个方面论述了木质材料缺陷无损检测的研究进展, 简要分析了目前研究中存在的主要问题及其发展趋势。     

木质材料损伤断裂中声发射特性的研究进展及趋势

介绍声发射技术的定义、原理和特点,以及声发射技术作为一种新型的动态无损检测方法在木材工业中的应用,重点分析当前国内外学者对木材及木基复合材料损伤断裂中声发射特性的研究情况,指出由木材及木基复合材料损伤断裂中的声发射特性,可以在线监测木质材料裂纹尖端起裂时间、破坏源的位置以及材料损伤的严重性,较好的识别木质材料损伤断裂的不同阶段,对构件的安全性检测具有重要意义。在此基础上,指出今后声发射技术在木质材料科学领域的发展趋势。     

国外木业信息

总论为了使21世纪成为木质材料资源的时代:(10)无损检测的发展趋势[刊,日]文章分述了几种无损检测的研究与应用情况及发展趋势:1.森林资源的卫星监控等(可以认为是某种意义上的无损检测);2.林地的一连串无损检测(森林-立木-原木-苗木),可以获得大量的木材加工和利用方面的数据;3.社会财产的维护,人民生活相关的无损检测,如公共设施、建筑的无损检测;4.再生资源化相关的无损检测技术,如废旧木质材料的残留性能评价、有害物质的残留量检测;5.住宅建筑的使用中的无损检测,如节能-保温评价、抗地震性评价、室内空气质量评价、劣化判断、接着耐久性评价;6.木材加工与无损检测:1)含水率-干燥技术相关的无损检测,2)切削-机械加工,3)下一代分选用机器,4)     

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。     

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。     

有限元法在木质材料无损检测中的应用

简述了有限元法在国内外木质材料研究中的应用现状,在此基础上对其在木质材料无损检测领域的应用进行了展望。有限元理论将为木质材料无损检测提供一种新的研究方法,促进木质材料无损检测研究的进一步发展。     

声发射检测技术及其在木质材料无损检测中应用的展望

介绍了声发射检测技术的定义、原理和特点, 回顾了声发射技术的发展历史以及它在木质材料无损检测领域中的应用; 在此基础上提出声发射检测技术在木材科学与技术领域的应用前景。     

木材及人造板物理力学性能无损检测技术研究的发展与展望

无损检测是指不改变被检测构件的最终使用性能,而又能获得所需检测资料的一种测试手段,许多方法都属于这一领域。文中论述了国内外木材及人造板物理力学性能无损检测技术研究的发展历史、研究现状与发展趋势,着重介绍了国外同行在此研究领域做出的贡献,以便为今后国内木材及人造板物理力学性能无损检测技术的研究提供借鉴。     

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.     

近红外光谱技术在木材无损检测中应用研究综述

近红外光谱技术作为一种先进的检测技术,具有操作简便,预测快速、准确、成本低廉和对样品全面无损等优点,已在农业、石油化工、食品、生物技术与医药等领域得到了广泛的应用,本文主要介绍近红外光谱技术的基本原理和特点,在近红外光谱分析中的常用化学计量学方法及国内外近红外光谱在预测木材化学性质、物理力学性质和木材缺陷等方面的研究成果及应用。     

实例教学在测试技术教学中的应用

针对测试技术课程的授课难点,提出以科研实例融入课堂的教学方法,结合超声波和应力波木材无损检测实例,让学生从直观上认识超声波和应力波传感器及其应用,激发学生的学习兴趣,取得良好的教学效果。     

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。     

木材密度检测方法研究现状与发展

木材密度是木材性质的一项重要指标,它关系到木材的材质、缺陷、力学性能和工艺性质等。如何有效而快速地检测到被测木材的密度,探索到合理的检测方法,一直是相关科研工作者的努力方向。本文把当前使用和研究中的木材密度检测方法,从检测机理角度分为传统称重法、基于机械力密度检测法和基于射线密度检测法。对这些方法尤其是后两种方法的研究现状和发展趋势进行了总结、介绍。希望为相关科研工作者提供些参考资料。     

Decay Detection of Ancient Wood Rafters in Tibet by Stress Wave Testing Method

Visual classification and stress wave non-destructive testing technology were adopted to evaluate the decay status of ancient Populus wood members （rafters） replaced from the Potala Palace. The decay status of wood members was evaluated by stress wave testing and visual observation. For most of the ancient wood members, the evaluation results by two methods were consistent with each other. Also stress wave testing techniques can find the internal wood member decay to eliminate the hidden hazard for ancient wood members, and offer relatively accurate quantitative information for the safety status of ancient wood members. Thus during the maintaining for ancient architectures, visual observation combined with stress wave testing techniques is a good way to evaluate the degradation of ancient wood members.     

木材无损检测的现状与发展趋势

概述了无损检测的定义以及木材无损检测的特殊性,重点介绍了多种木材无损检测方法的基本原理、特点及国内外研究现状,并从设备便捷化、成像技术、人工神经网络、联合检测等四个方面阐述了木材无损检测技术的发展趋势。