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[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
张高品 李光辉 李剑 冯海林
为了准确测量应力波在木材内部的传播时间,提高木材内部缺陷识别的精度,提出了一种基于小波变换和高阶统计量的广义相关时延估计算法。该方法利用滤波算法,将采集到的应力波信号进行滤波去噪,然后输入到广义互相关时延模型,求出传播时延估计值。仿真和实际的木材检测实验结果表明:提出的算法比传统的定时器计时法时延估计精度提高81.5%,并具有较强的抗干扰能力。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
焦治 李光辉 武夕
【目的】应力波断层成像技术已经在林木无损检测领域得到了广泛的应用,然而木材的各向异性特征以及应力波速度反演计算的误差对断层成像的精度影响较大。因此,进一步提高断层图像的准确性非常关键。【方法】根据传统的应力波速度反演原理,提出了一种基于速度误差校正的断层成像算法(ECIA)。该算法利用最小二乘QR分解法(LSQR)计算应力波在林木横截面网格单元内的速度分布,并使用误差校正机制(ECM)优化断层图像。为了评估算法的性能,分别选取了若干实验室内的原木试样及扬州市区古树进行无损检测实验,利用德国PICUS应力波
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
单海斌 刘杏娥 杨淑敏 孙建平 杨喜
介绍了计算机断层扫描技术(CT)技术在木材无损检测领域中的发展情况和独特优势,从方法应用、结果判定、测试范围等方面详细阐述了国内外木材计算机层析成像检测的研究现状,着重指出它在木材宏观构造识别、早晚材密度判定、木材内部缺陷预测、裂纹扩展过程的超高速扫描以及微观构造分辨等方面取得的技术成果。最后强调结合木竹材材性特征开发相应的CT无损检测技术,为木竹基础科学研究以及高效利用提供技术支持。参37
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
方益明 蔺陆军 鲁植雄 冯海林
空气耦合超声波不需要液态耦合剂,可以实现真正的非接触式无损检测,已成为一种可靠的木材无损检测技术,但国内还没有相应的检测设备。介绍了空气耦合超声波及成像技术的原理,研制了一种用于木材无损检测的空气耦合超声波扫描成像系统。详细介绍了超声波发射接收系统、龙门式扫描机械臂及其控制系统、上位机软件等模块的设计方法。设计的系统可以实现单轴精度为0.01 mm的二维扫描,最大扫描区域为500 mm×300 mm。还可以针对样本木材的特性,方便地设定空气耦合超声波的频率、幅度、增益等参数。采用水杉Metasequoia
[期刊] 林业科学
[作者]
戚大伟
本文提出了一种应用X射线无损检测技术检测原木内部缺陷的方法。检测过程中应用计算机数字图象处理技术对原始的X射线图象进行中值滤波、图象锐化 ,使得处理后的图象更加清晰 ,图象中的目标易于人眼识别。在中文WINDOWS平台上开发编制软件 ,界面友好 ,使用方便 ,操作简单。实验结果表明这种方法行之有效
关键词：
原木 X射线 无损检测 图象处理
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王欣 申世杰
无损检测技术应用到木材检测上已有40多年历史,其范围包括接触类与非接触类。无损检测技术因其实用、便捷的特点在活立木、人造板以及木制品的检测上都有研究与应用。特别是因为其不破坏材料的特点十分符合工程木质材料的要求,所以木材无损检测技术随着工程木质材料的迅速发展也得到了迅速的发展。木材无损检测技术涉及范围很广,其中以射线类和振动类为主要研究方向。应力波检测、超声波检测和X射线检测为3种最常见的木材无损检测的方法。该文简述了上述3种方法的基本原理和发展概况,并概述了联合检测与内部结构成像这2个木材无损检测发展方向。
关键词：
无损检测 木材 联合检测 结构成像
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
罗彬 殷亚方 姜笑梅 骆秀琴 刘波 郭起荣
为探讨不同无损检测方法评估木材强度性质的可行性及可靠性,该文分别运用纵向基频振动、超声波和应力波3种无损检测方法,对由广西东门林场采集的34株14年生巨尾桉人工林加工的191个无疵小试样进行了抗弯和抗压强度性质预测。首先采用3种无损检测设备获得无疵小试样的动态弹性模量,然后进行抗弯弹性模量(MOE)、抗弯强度(MOR)和顺纹抗压强度(σc)的测定,并分析3种无损检测结果与木材强度性质的关系。结果表明:纵向基频振动法、超声波法和应力波法获得的动态弹性模量Efr、Eus和Esw与静态MOE的相关系数分别为0.8166、0.7889和0.6347,均在0.001水平上显著相关;与MOR的相关系数分别...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王解军 陈晓 夏滴洋
木材及胶合木构件的用途非常广泛,在桥梁、建筑、家具和包装等其它领域发挥重要作用。众多木材力学性能指标当中,弹性模量是最基本的一个指标,也是十分重要的一个指标。总结了目前木材及胶合木构件弹性模量测量的一些方法,运用这几种方法来研究弹性模量无损检测方法的未来发展趋势。
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
江京辉 吕建雄 任海青 骆秀琴 龙超 郭伟
首先利用横向振动、纵向基频振动和超声波3种无损检测法获得天然林樟子松Pinus sylvestris var.mongolica足尺规格材(38 mm×89 mm×4 000 mm)和人工林杉木Cunninghamia lanceolata足尺规格材(45 mm×90 mm×2 500 mm)动态弹性模量,同时根据D198-99(American Society for Testing and Materials)标准测试了其静态弹性模量;进而通过探讨动态与静态弹性模量之间的相互关系。研究结果表明,无论对哪种木材的规格材,利用上述3种无损检测方法获得动态弹性模量(Etv,Efr,Eusw)与静...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
魏喜雯 孙丽萍 许述正 杨扬 杜春晓
【目的】研究应力波在原木上传播速度变化情况,建立不同方向角和纵截面夹角的应力波传播速度模型,以期进一步认识应力波在原木不同方向角度纵截面内的传播规律,为树木内部缺陷的二维成像技术提供理论与实验依据。【方法】首先通过理论分析,建立应力波在原木不同方向角度纵截面的传播速度模型;然后以东北地区4种具有代表性的树种为样本,采用Arbotom应力波木材无损检测仪测量应力波在不同方向角、不同截面夹角和不同方向角度纵截面上的传播速度,对健康原木样本的应力波传播速度v (α)与方向角α,应力波传播速度v (β)与截面夹角β,以及应力波传播速度v (α,β)与α和β之间的关系进行回归分析。【结果】在同一纵截面上,应力波传播速度随方向角的增大而增大,水平方向速度最小;在同一方向角度的不同纵截面上,应力波传播速度随截面夹角的增大而减小,径向传播速度最大。健康样本实验数据的拟合结果与理论数学模型非常吻合,决定系数均大于0.87,显著性P都小于0.01,模型都具有较高的拟合优度。针对落叶松原木试样,人工设计了直径为7.5 cm的空洞缺陷,利用相关系数0.97,均方根误差17.81的健康多元回归模型v (α,β)=109.2α~2-182.1β~2+36.78α~2β~2-34.76α~2β~4+1 627进行二维成像。当应力波传播路径位于原木的健康区域时,传播速度随方向角和截面夹角的变化趋势满足该模型;但当应力波经过原木的缺陷区域时,传播速度明显降低,不再符合正常情况下的传播速度模型。基于二维成像结果,图像的拟合度高达92.06%,测量缺陷空洞的误差率为8.63%。【结论】应力波在健康原木不同角度纵截面上传播的多元回归模型对树木内部缺陷检测具有很好的指导作用,利用该模型结合二维成像技术,能准确地检测出原木内部缺陷位置和大小,为三维成像技术提供了理论与实验依据。
[期刊] 林业科学
[作者]
易敏 赖猛 孙晓梅 张守攻 赵鲲
使用Pilodyn和微秒计对20个日本落叶松无性系进行无损检测,研究无性系间无损检测指标的表型和遗传变异,结果表明:应力波速(SWV)的表型变异系数和遗传变异系数分别为5.09%和3.57%,低于Pilodyn南向测定值(Ps)和北向测定值(Pn);3个无损检测指标无性系重复力的分布范围为0.34~0.48,说明它们受中等强度的遗传控制。研究无损检测指标与各材质性状间的关系,结果表明:Ps和Pn与生长轮密度、早材密度、生长轮壁腔比和早材壁腔比呈极显著负相关;SWV与生长轮微纤丝角、早材微纤丝角和晚材微纤丝角呈极显著负相关,但与生长轮弹性模量、早材弹性模量和晚材弹性模量呈极显著正相关。多元回归分...
[期刊] 林业科学
[作者]
王逢瑚 朱晓冬 孙建平
以中密度纤维板为试件,通过纵向共振和弯曲振动试验讨论小波分析方法用于无损检测的可行性。结果表明小波分析得到的中密度纤维板试件动弹性模量与常规弯曲静弹性模量在0.01水平下相关性非常显著,可以用小波分析方法测得的动弹性模量来表征常规弯曲静弹性模量;可以用小波分析的方法判断出试件是否有缺陷,小波分析在试件缺陷无损检测方面具有优越性。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王忠铖 杨娜 李久林
【目的】探索不同类型和数量的无损检测（NDT）指标与木材横纹局部抗压强度和密度的相关性差异，确定最优NDT指标组合，为基于无损检测手段评估木材横纹局部抗压强度和密度的研究提供参考。【方法】以某典型藏式古建筑木结构梁构件为研究对象，锯解得到横纹局部抗压无疵试样。通过物理力学试验和NDT试验，获得无疵试样的密度ρ、横纹局部抗压强度f_(lc)，以及顺纹应力波速v_l、横纹应力波速v和微钻阻力F，计算不同NDT指标或指标组合与ρ、f_(lc)的线性相关系数，进而对比讨论。【结果】（1）使用单一NDT指标预测ρ时，v_l效果较好，两者相关系数绝对值为0.662，补充微钻阻力均值F_m后可提高15.56%，达到0.765；使用单一NDT指标预测f_(lc)时，F_m效果较好，两者相关系数为0.526，在此基础上补充横纹应力波速均值v_m，二者相关系数提升26.80%，达到0.667，进一步补充v_l后相关系数继续提升7.20%，达到0.715。（2）当两组NDT指标中的基本指标构成一致时，即便基本指标的形式存在差异，两组NDT指标与被预测参数的相关系数也近似。（3）当两个与被预测参数相关性较好的NDT指标组合时，相关系数可能进一步提高；当相关性较好的指标与较差的指标组合时，相关系数接近于前者；当相关性较差的指标与不相关指标组合时，相关系数可能大幅提升，也可能仍然较低；当两个均不显著相关的指标组合时，指标组合与被预测参数仍不具有显著相关性。【结论】确定合理的NDT指标比一味增加指标数量对相关系数的提高影响更大。综合考虑相关系数提升效果以及由此可能增加的测试工作量，预测木材密度和横纹局部抗压强度时建议分别使用“v_l,F_m”和“F_m,v_m”的NDT指标组合。
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