基于应力波和阻抗仪技术的旱柳内部腐朽定量检测

利用应力波和阻抗仪两种仪器对旱柳行道树内部腐朽情况进行检测,应力波法每个断面采用10~12个传感器,阻抗仪法每个断面测试2~4个方向。结果表明：由应力波断层扫描得到的二维图像和由阻抗仪得到的阻力曲线均能较准确地反映活立木内部腐朽的位置、程度等状况,两者对应关系较好;阻抗仪每个测试方向的平均阻力与相应方向应力波传播速度之间呈现一定相关性,相关系数 r ﹥0.5;每个测试断面上的整体平均阻力与应力波平均传播速度之间有显著的相关性,相关系数 r ＝0.817。这为联合两种仪器的检测结果制定一个表征立木腐朽程度的量化指标奠定了基础。     

古建筑木构件材料主要力学性能检测方法研究

为在不损害木构件功能情况下,于现场快速、有效地检测评估出构件材料的主要力学性能,以北京圆明园正觉寺鼓楼拆卸下来的落叶松材为试验对象,对力学试件进行应力波传播速度、微钻阻力、密度等检测,力图以微钻阻力与应力波速度平方的乘积（应力波-阻力模量）作为评估木构件材料力学性能的指标。经过与传统力学性能检测方法的检测结果对比发现：...     

古建筑木材内部腐朽状况阻力仪检测结果的定量分析

为了探讨应用阻力仪检测方法定量评估古建筑木材材质状况的方法和途径,该文以故宫武英殿维修时替换下来的局部腐朽的5根落叶松旧木构件加工的319个试件为材料,用目测法将试件划分为未腐朽及4个腐朽等级,共5个等级,测定了试件的气干密度、抗弯强度和顺纹抗压强度,并对抗弯强度试件进行了阻力仪检测. 应用统计学方法分析了阻力仪检测值与气干密度、抗弯强度和顺纹抗压强度之间的相关关系,用其中的284组数据建立了阻力仪检测值与木材物理力学性质间的线性回归分析模型,并用剩余的35个样本的检测值进行了模型验证.结果表明,随着腐朽程度的加深,木材密度、抗弯强度、顺纹抗压强度及阻力仪检测值均显著降低,5个腐朽等级间差异显著; 木材达到“3”级腐朽时,4项指标分别降低为未腐朽材的24％、42％、76％和71％. 阻力仪检测值与气干密度、抗弯强度和顺纹抗压强度之间均在0.01水平表现为极显著的线性相关关系,其中与密度的相关关系最大. 对建立的线性回归模型进行的模型验证结果表明,模型预测值与实测值具有高度的一致性,两者在0.05和0.01水平上差异均不显著.      

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。     

杨树人工林无损年轮计量特征气象响应分析

为了掌握树木年轮计量特征，探究植被径向生长以及其对气候因子的响应，研究以多密度杨树人工林为对象，采用无损测定技术获取年轮计量特征，选用多种径向生长模型拟合树轮生长，并整理树木生长时期的气候因子进行响应分析，结果表明：1）三维点云定量、精准描述活立木干形，随着株行距缩小密度增大立木干型通直饱满，形率可达到0.57；2）阻力仪无损测定年轮宽度和密度，反应了树轮气候敏感性，方形种植配置更易受气候因素的影响；3）研究区杨树的径向生长采用logistic模型拟合，R²均达到0.94以上；4）四种种植配置年轮宽度对年度气候因子的响应存在明显差异，对年平均风速响应均呈显著正相关(最高为6 m×6 m种植配置的早材年轮宽度达到0.85)，年轮密度与年度气象因子的响应均为负相关，其中年均相对湿度呈较显著相关性（最高为3 m×8 m种植配置达到?0.82）；5）月度气象因子响应表现为季节性，春季温度因子与年轮计量特征呈负相关，而湿度因子对年轮宽度呈现正相关，风速因子和年轮计量特征的相关性在春季最大，随着种植配置的稀疏风速和年轮计量特征的相关性逐渐增大。该研究为准确评估树木生长以及分析年轮对气象因子的响应提供了新思路，为森林可持续经营管理提供理论依据。     

木材阻力仪检测技术的应用

介绍木材阻力仪检测技术与原理、检测结果判断及国外研究人员应用木材阻力仪在判断木材内部腐朽状况、判断立木或人造板材密度和不同树种的阻力曲线与X射线密度曲线的比较等方面的现状;以及介绍我国研究人员利用木材阻力仪对古建筑木构件进行勘测和分析等情况.     

应力波仪和阻力仪用于雪松立木内部材性检测的研究

采用应力波仪和阻力仪分别对雪松进行了材性检测分析。结果表明,由应力波断层扫描得到的图片和阻力仪得到的阻力曲线图比较准确地反映出雪松立木内部的材质分布情况,应力波仪和阻力仪结合在一起对立木内部材性进行检测时,提高了检测结果的准确性,而且很好地弥补了每个设备的不足;通过和实际测量的生材密度相比较,无论是应力波速和雪松密度还是阻力值和雪松密度的相关系数都大于0.8,能够证明应力波和阻力仪所反映的材质材性信息和雪松立木的密度有较好的相关性。