应力波在树木不同角度纵截面的传播速度模型

编号 zgly0001548964

文献类型 期刊论文

文献题名 应力波在树木不同角度纵截面的传播速度模型

作者 张春晓  冯海林  李光辉  王燕凤  杜晓晨 

作者单位 浙江农林大学信息工程学院  浙江农林大学浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室 

母体文献 浙江农林大学学报 

年卷期 2017年05期

年份 2017 

分类号 S781 

关键词 木材科学与技术  应力波  纵截面  传播速度  无损检测 

文摘内容 研究应力波在立木内部纵截面上的传播规律及影响因素,建立传播速度模型。以浙江农林大学植物园内4个树种共计40株树木作为实验样本,采用Arbor Sonic 3D应力波成像系统测量应力波在不同角度纵截面上各点间的传播速度。结果表明:同一截面上任意2点间的传播速度随方向角的增大而增大;不同纵截面上任意2点间的传播速度与所在纵截面与径切面的夹角相关。对健康样本试验数据的拟合结果为v(θ,α)/v0≈kx2+1(0≤k≤1),k值取决于被测树木的物理力学参数;所有建立的回归模型决定系数R2均大于0.93,表明具有较高的拟合优度。不同树种应力波速度各不相同。纵截面上应力波传播规律与方向角θ和α相关,θ决定速度大小,α决定速度变化,即决定拟合方程二次项系数k的大小。健康树木纵截面上θ,α和v(θ,α)/v0满足如下关系:f(θ,α)=1+{[vl-(-0.2α2+1)vR]/vl}·θ2。对不同树种的检测结果均表明了该模型的有效性,在木材无损检测方向具有重要实际应用价值。