林木论文 无损检测技术在林业上的应用及发展研究现状

1、无损检测技术在林业中的应用与发展:木材无损检测技术是20世纪50年代发展起来的一种新型的综合性木材无损检测技术。此后，木材无损检测技术逐渐应用于木材加工的自动化检测，极大地提高了木材加工的自动化水平和生产效率。关键词：木材无损检测的发展与应用A.无损检测的基本原理无损检测技术，即无损检测，是一种用于获得与物体质量相关的物理和化学信息而不破坏其原始状态和化学性质的检测方法。无损检测技术应用于许多领域。例如，在食品加工领域，它不仅在保证食品质量和安全方面发挥监督作用，而且在节约能源和原材料资源、降低生产成本、提高材料采购过程中的成品率和劳动生产率、加工过程中的质量变化和流通过程中的质量变化方面发挥

2、积极作用。木材无损检测技术是20世纪50年代发展起来的一门新兴的综合性木材无损检测技术，近年来发展迅速。传统的木材物理力学性能检测大多存在检测时间长、条件苛刻、稳定性和再现性差的问题，不适合无损在线快速检测，而无损检测可以很好地解决这些问题。木材或木质材料的物理和机械性能的无损检测可以通过使用当前的物理方法和手段快速测量木材和木质材料的尺寸、规格、表面形状和基本物理和机械性能，而不会破坏其自身的形状、原始结构和原始动态状态。2.木材无损检测方法木材无损检测的方法有很多种，我只列举几种常用的方法。近似无损检测方法常与肉眼观察相结合，用锤子来判断柱子或原木是空心的还是腐朽的；用刀刮去树皮，检查木材

3、表面的硬度，根据硬度初步判断腐朽程度；钻取木芯来检测木材的内部腐烂，或使用木材电阻测试仪(如阻抗波计)来测量木材的内部腐烂。这些方法简单实用，但缺点是不太准确。图1。(阻抗示波器)X射线摄影的主要原理是利用射线穿透木材不同部位时吸收和衰减效果的差异，根据摄影胶片上的不同记录来分析和判断木材的某些性质。超声波检测方法是利用超声波在物质中传播的衰减现象，以及纵波速度与介质密度和超声波弹性模量之间的相关性，测量超声波速度之和后计算木材的弹性模量，并根据弹性模量与力学性能之间的正相关性来估计被测木材的力学强度。也可以使用电气方法。它利用木材电阻与木材含水率之间的相关性进行无损检测，并能测量木材含水率。

4、3.常用无损检测仪器超声波探伤仪、磁粉探伤仪、x光探伤仪、水分测试仪、应力波测试仪、超声波测量仪等。超声波测试仪可以用来检测木材的内部腐朽，也可以用来评估木材的材质。图2。(x光无损检测仪)四.无损检测技术在林业中的应用1.木材含水量的无损检测木材含水率是影响和决定木材用途的重要指标，对古建筑的木材构件具有重要意义。一般来说，如果木构件的含水量过高，就意味着古建筑木构件中病虫害的可能性增加，这一点必须引起重视2.树木保护古树名木不仅是重要的自然资源和景观，也是重要的文化遗产，受到世界各国政府的重视和保护。为了加强对古树名木的保护，必须在不破坏古树生长和造成新的灾害的情况下，检测古树的内部缺陷，

5、这就需要应用3.古建筑木结构部分的现场检查古建筑木结构的维护和保护不能破坏原有的木质构件，因此有必要利用无损检测技术来评估木结构的安全性，为设计和确定维修或维修前更换木质构件提供有力的依据。这也是无损检测的一个重要应用，它主要检测木质构件的剩余强度和内部缺陷，评估木结构建筑的可靠性、安全性和使用寿命。4.无损检测技术在木材加工业中的应用自20世纪50年代以来，木材无损检测技术逐渐应用于木材加工的自动化检测，极大地提高了木材加工的自动化水平和生产效率。同时，由于检测水平的提高，木材加工质量的监控水平大大提高，加工质量能够得到可靠的保证。NDE技术在木材加工业中的主要应用包括结构木材的机械分级、木

6、材的机械应力分级(MSR)、木材的机械评价(MEL)、超声波NDE技术在木材复合材料生产中的应用、单板层积材的分层检验、刨花板、中密度纤维板、定向刨花板和胶合板的鼓泡检验、激光X射线扫描系统(NDE)它还可以测量生产线上成品的应力。材料是非破坏性的，并根据应力和材料进行分级。目前，国外用于成品无损检测和分级的主要方法有：机械连续应力无损检测(NDE)分级；用振动法无损检测木材弹性模量，用应力波检测木材强度，用声发射无损检测木材；木材缺陷的超声波和x光检测可以根据木材的强度对其进行分级。通过研究发现，木材的声振动特性与弯曲弹性模量等力学性能有关。近十年来，国外采用了一些先进的在线无损检测技术来检

7、测木材的物理力学性能和七种缺陷，实时监测木材质量，并根据应力和质量对木材进行分级和分级。成品在线无损检测技术符合规模化和效益化的要求，是发展的必然。采用应力分级检测成品和人造板，可将生产效率提高几十倍，并能可靠地控制成品和人造板的质量，效益显著。在线无损检测具有检测误差小、分级速度快、稳定性和重复性好的特点，可以减少成品和人造板的浪费，提高成品的利用率，充分利用材料，提高木材加工的自动化水平，为生产过程的自动化质量控制提供必要的条件。V.研究结果近十年来，一些学者利用上述检测原理对木材试样的无损检测进行了研究，并取得了以下主要研究成果。通过对纵波声速的研究，确定了不同木材的物理、形态和力学性能

8、之间的关系。确定了木材超声波脉冲传播速度与木材强度的关系，最后无损确定了木材超声波脉冲传播速度与木材物理力学性能的关系。利用应力波检测成品强度的原理是冲击成品的端部，利用工件中形成的应力波，根据比例参数自动计算并记录成品的硬度和强度，并进行分类。用频谱分析仪通过木材的纵向振动测量木材的弹性模量。用有限分析法研究了两种应力分级装置估算木材弹性模量的准确性及其影响因素，指出支承条件和木材端部性质对试验结果有很大影响。六.林业无损检测技术的发展与展望随着科学技术的发展，表面和内部的机械性能和缺陷的无损检测面对森林资源不足、森林质量低下的现状，如何合理利用、保护、开发和增加资源，是缓解我国木材供需矛盾的根本措施。通过无损检测系统监测立木的生长特性，可以控制和促进木材数量和质量的提高，在制材前对木材的形状、规格和缺陷进行无损检测，可以提高成品木材和人造板的质量控制水平，防止木材和人造板的人为浪费，间接节约木材资源。木材和木质材料的在线无损检测可以提高生产效率，降低生产成本；还可以提高分级质量，节省前后