杉木超聲波無損檢測試驗研究.pdf

1、我國現(xiàn)存很多傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)，其構(gòu)件已處于超役階段，部分木構(gòu)件損傷嚴重，檢測評估它們的剩余力學性能和內(nèi)部缺陷是古建筑保護的第一步。無損檢測技術既不破壞構(gòu)件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，又不損傷其外部特征，近年來逐漸被應用于古建筑木結(jié)構(gòu)檢測中。目前，利用超聲波無損檢測技術評估木結(jié)構(gòu)用板材、規(guī)格材性能的研究較多，但對于結(jié)構(gòu)用原木評估的研究較少。在不破壞結(jié)構(gòu)本身的前提下，如何能夠于現(xiàn)場快速、有效地對原木構(gòu)件的力學性能和內(nèi)部缺陷進行無損評估，已經(jīng)成為當前木結(jié)構(gòu)工作者

2、亟待解決的問題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)超聲波在固體介質(zhì)中的傳播知識，對沿原木縱向和徑向的超聲波傳播理論進行研究，并對超聲波檢測木材力學性能和缺陷的基本原理進行了分析。⑵采用Sylvatest-Duo超聲波檢測儀對杉木原木試件進行測試，對超聲波在原木不同方向（徑向與縱向）、不同測試位置（心材、邊材）的傳播速度進行分析，最后對沿原木縱向的超聲波傳播速度的軸向和徑向變異規(guī)律進行研究。⑶利用實驗室方法對杉木試件的密度、順紋抗壓強

3、度、抗拉強度、抗彎強度、順紋抗壓彈性模量進行測定，并將杉木縱向超聲波傳播參數(shù)與力學性能指標進行統(tǒng)計分析，得到杉木力學性能指標與超聲動彈性模量的計算模型，探討了在不破壞構(gòu)件的前提下利用超聲波對其力學性能進行評估的可行性。⑷利用超聲波對無任何缺陷和兩種缺陷大小不同的木材試樣進行檢測，根據(jù)儀器所得參數(shù)，分析了超聲波傳播速度與不同類型缺陷大小的關系。⑸為了更好地將超聲波用于木結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測，利用SPSS統(tǒng)計分析軟件對超聲波在原木中的傳播參數(shù)進行了