激光传感器检测板材宽度的研究

激光传感器检测板材宽度的研究石英坤，张志贤，孙江敏，张妍（黑龙江省林产工业研究所）（东北林业大学）（黑龙江省林产工业研究所）根据我国木材标准，要求板材的宽度误差在毫米级。板材的宽度变化范围在５０ｍｍ～３００ｍｍ之间，在尺寸变化范围大，精度要求高的情况...     

实木板材的动态弹性模量检测

以市场上购买的气干核桃楸、水曲柳和红松板材为试材,采用基于打击音的快速傅里叶变换(FFT)频谱分析方法,检测试材的动态抗弯弹性模量,并与力学实验机测定的试材静态抗弯弹性模量作比较。结果表明:用声共振FFT快速自动检测实木板材的弹性模量具有普遍性意义,且比简单根据木材密度估计的方法提高了木材静弹性模量推测的准确度和精度。     

轨道交通车辆铝合金板材分层缺陷无损检测方法浅析

通过对铝合金板材应用在轨道交通领域出现分层缺陷的过程、特点分析,探讨了应用各种无损检测方法检测识别的可行性,并通过各种常用的无损检测方法进行对比、分析,提出了较为合理的无损检测方法和手段。     

无损检测技术的应用

无损检测(Non Destructive Testing或Non Destructive Evaluation,简称NDT或NDE),又称非破坏性检测,是利用材料的不同物理力学或化学性质在不破坏目标物体内部及外观结构与特性的前提下,对目标物体相关特性(如形状、位移、应力、光学特性、流体性质、力学性质等)进行测试与检验.尤其是对各种缺陷的测量.无损检测的最大特点是既不破坏材料的原有特性,而且能在短时间内获得期望的结果,以便操作人员迅速作出判断,有利于连续生产和提高生产效率,还有利于作出正确的决策.     

板材缺陷的微波检测

采用微波无损检测的方法检测木材缺陷，并用计算机进行信息化处理，简单，快捷，安全，检测结果准确直观，特别适用于大批量、高生产率的检测，应用前景广阔。     

基于Faster R-CNN的实木板材缺陷检测识别系统

我国木材资源有限,为了提高木材的利用率,采用机器视觉来实现木材缺陷快速而稳定的检测,不仅可以克服人工检测的低效率和木材缺陷识别的低准确率,而且对提高木材加工企业的智能化水平具有重要意义。为了高效、快速、准确地进行无损检测,采用深度学习方法,建立了一种基于快速深度神经网络的实木板材缺陷识别模型。首先采用Resnet V2结构对采集到的实木板材缺陷图像进行特征提取,然后应用该模型对节子、孔洞等实木板材缺陷进行训练学习,最后构建了Faster R-CNN检测框架,并使用tensorflow开发平台对节子、孔洞等实木板材缺陷进行预测输出。具体选取了2 000块杉木样本,通过旋转对原始的实木板材图像进行数据扩充,扩充后图像的80%作为训练集,20%作为验证集来进行仿真。仿真结果表明,该模型对实木板材节子缺陷检测正确率为98%,对实木板材孔洞缺陷检测正确率为95%,验证了将深度学习算法应用于实木板材缺陷检测中的有效性。     

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。     

木材无损检测技术及其应用与展望

对木材无损检测的基本原理和主要方法进行了简要论述，介绍了木材无损检测技术在当今木材科学研究和木材加工中的应用，并对无损检测技术在今后木材科学领域的应用前景做了展望。     

在线板材厚度检测方案的探讨

1 在线板材厚度检测方案的比较根据我国板材标准,要求板材厚度检测到毫米,不足1mm的舍去,因此要求检测精度在1mm以下.而板厚的变化范围是2cm～8cm,超过8cm为方材.在这样范围大、精度高的情况下,要想在线非接触自动检测板厚,在技术上存在很多困难.采用象测宽一样的激光扫描法也不可行,因为板厚检测是     

基于压电传感技术的木结构连接节点损伤识别

针对木结构中常见的榫卯连接与螺栓连接节点,利用压电传感技术对其进行健康工况和损伤工况的数值模拟研究,其中榫卯连接考虑榫头的平动、转动、缺损工况,螺栓连接考虑预紧力松动工况;对压电片所接收到的信号进行以小波包分解,并以各频段信号能量的总和作为能量指标,对不同损伤工况进行定量评估,最后以螺栓连接为例进行实验验证。数值计算和实验结果均表明,压电片所接收到的信号能量随损伤程度的不断增加而减小,利用压电传感技术可以有效识别不同类型连接节点处不同程度的损伤,该结论可为工程实际提供参考。     

Damage Detection of Picea asperata Sawn Timber Beams Using Modal Flexibility Curvature

The local damages such as knots,decay, and cracks can be translated into a reduction of service life due to mechanical and environmental loadings.In wood construction,it is very important to evaluate the weakest location and detect damage at the earliest possible stage to avoid the future catastrophic failure.In this study,the modal testing was operated on wood beams to generate the first two mode shapes.A novel statistical algorithm was proposed to extract the damage indicator by computing the modal flexibility curvature before and after damage in timbers.The different damage severities,damage locations,and damage counts were simulated by removing mass from intact beams to verify the algorithm.The results showed that the proposed statistical algorithm was effective and suitable to the designed damage scenarios.It was reliable to detect and locate local damages under different severities,locations,and counts.The peak values of the damage indicators computed from the first two mode shapes were sensitive to different damage severities and locations.They were also reliable to detect the multiple damages.     

基于模态柔度差曲率的云杉锯材梁缺陷检测

在机械和环境荷载作用下,木质构件和结构的局部缺陷如节疤、腐朽和裂缝等会导致使用寿命的缩减.在木结构工程领域,如果能够尽早对结构和构件的最薄弱位置进行检出和评估,可避免因突然破坏而导致的灾难性事故.在本研究中,通过振动测试获取前两阶模态振型,并利用锯材梁损伤前后的模态柔度矩阵差值曲率提出损伤识别指标.为了验证提案损伤指标的有效性,通过人工切除截面质量来模拟不同损伤程度、不同损伤位置和双数个损伤的情景,试验结果表明损伤指标对不同程度、不同位置和双数个损伤均能准确定位,并可对损伤轻重程度进行定性评价.     

杉木林间伐强度材种出材量和经济效果的研究

1976年6月在江西省奉新县磉下林场10年生杉木林中进行抚育间伐强度试验,1996年10月结束,历时20年.采用定位研究,随机区组设计,3次重复.研究揭示:不同间伐强度林分材积依照径级的分布规律呈正态分布,有一个峰值,偏向小径级位置.林分大径材材积及其比例随间伐强度增加而显著增加,小径材则相反,间伐强度之间中径材材积无显著性差异.林分活立木出材量大致占总出材量90%～95%,间伐木和枯损木约占5%～10%,间伐不能有效提高林分总出材量及伐后20年间定期增加值.强度间伐能比对照极显著增加大径材出材量,小径材则相反,中度和弱度间伐大径材出材量比对照也有显著增加,但间伐强度之间中径材出材量无显著性差异.30年生林分总产值、活立木产值及其20年间定期增加值均以强度＞中度＞弱度＞对照;强度间伐极显著大于对照,中度和弱度间伐显著大于对照,间伐林分活立木产值及其定期增加值显著大于对照的原因系大径材产值增加的结果.伐后20年间,依照林分年平均产值及其定期年平均值的变化,从经济上分为4个时期,即上升期、高峰期、高峰延续期、下降期.研究提出以木材产品市场价值及其相应经济效果确定杉木林主伐期,可望获得较高经济效益.并以此提出不同间伐强度林分主伐期:对照24 a、弱度和中度30 a、强度30～35 a.     

国外木结构建筑的抗震性能研究

根据国外的有关文献资料，论述了影响木框架结构抗震性能的主要因素以及木框架建筑的震害调查结果，介绍了目前木框架建筑抗震研究的最新成果。     

竹材干燥技术研究现状

介绍了国内外竹材干燥技术的研究现状。研究的重点主要集中于干燥方式的选用及干燥参数的确定, 对竹材干燥过程中的水分移动特性、竹材干燥过程中的应力应变、塑性变定机理的研究基本上是空白。     

正交胶合木应用及发展前景

介绍了一种新型的工程木产品-正交胶合木的定义、特点、国外发展现状及生产工艺,并指出了正交胶合木在国内的发展前景。     

木材干燥装置的应用研究

根据各种木材的干燥特点，研究设计木材干燥装置，以满足各种树种、规格木材的干燥要求。通过木材干燥装置的应用研究，分析了各种装置的干燥特点，以提高木材干燥质量。降低干燥能耗。     

不同修枝强度对杉木无节材生长的影响

对不同修枝强度下杉木林的生长及其与时间的相关性进行了研究,结果表明：修枝后4a,杉木林的平均树高、平均胸径以及平均单株材积均随着修枝强度的增大而下降,枝下高随着修枝强度的增大而升高,修枝后7a至13 a ,杉木林的平均树高、平均胸径以及平均单株材积均随着修枝强度的增大先升高后下降,13年后,修枝强度为1/2的处理,平均树高为14．733±0．208 m ,平均胸径为17．733±0．289 cm ,平均单株材积为0．178±0．008 cm3,为最佳修枝强度;其平均树高与时间的相关模型为 y＝0．0142 x-0．0171,R2＝0．9465,平均胸径与时间的相关模型为 y＝1．1387 x＋3．8167,R2＝0．9672,平均单株材积与时间的相关模型为 y＝0．8489 x＋4．0991,R2＝0．9707,平均枝下高与时间的相关模型为 y＝0．5308 x＋0．7522,R2＝0．9751;各项指标与处理时间的相关性均达到极显著水平（P＜0．01）。     

非结构集成材加工工艺与检测方法

非结构集成材的加工及应用已非常普遍,但目前国内还没有加工及检验标准,各企业采用的标准不统一,致使检验结果不具有可比性。论述了非结构集成材的生产工艺及检验标准,简要介绍了即将颁布的非结构集成材行业标准。