应力波在活立木冻结与常温状态下的传播速度及其比较

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1、万方数据学校代码：10225学号：080265学位论文应力波在活立木冻结与常温状态下的传播速度及其比较指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：授予学位单位：高珊王立海教授硕士2008年4月东北林业大学学科专业：森林工程论文答辩日期：2008年6月授予学位日期：答辩委员会主席：论文评阅人：未夕厶栉素大学万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：080265DissertationfortheDegreeofMasterAComparativeStudyonVeloc

2、itiesofStressWavePropagatinginStandingTreesunderbothFrozenandNormalTemperatureStatesCandidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：DateofOralExamination：University：GaoShanProf．WangLihaiMasterForestEngineeringJune，2008Nort

3、heastForestry万方数据摘要应力波作为一种无损检测技术在木材工业被广泛采用，对木材缺陷判断和机械性能的评价具有很高的实用价值。以往基于应力波技术的木材无损检测的研究都是在常温或高温环境下进行，试验的研究对象大都是加工好的样品材，如板材、杆件等，而对于原木尤其是立木的检测则少之又少。东北林区是我国木材储量和供应的最大基地，在其特有的气候条件下，森林的采伐和养护作业都是在冬季进行，采伐下来的木材也都是在冻结状态下被加工利用。而在冬季低温、干旱的逆境下，树木的生长停止，处于休眠状态，其含水率和

4、密度较常温情况都有很大不同，这势必影响木材的机械性能。在这样的条件下，木材的弹性模量较常温相比是否会产生变化?且变化程度的如何?有必要做出定性和定量的分析。研究所得到的信息，可以为实现立木分等奠定基础，不但有利于森林的经济效益评估和管理决策，还可以提高冬季木材无损检测和缺陷判断的准确度和可靠性，从而提高冬季木材的有效利用率。‘本文通过试验方法，选择来自哈尔滨林业示范基地的10个东北林区的主要树种，进行应力波在活立木冻结与常温状态下的传播速度的比较研究，对获得的试验数据通过SPSS统计软件包进行整理

5、分析。结果表明，冻结状态下的应力波传播速度普遍高于常温状态400～600m／s，且二者之间存在较强的线性关系，随着常温条件下应力波传播速度的提高，其冻结状态下的速度呈上升趋势，且相关系数在0．8左右；冻结状态下的木材顺纹动弹性模量平均高于常温状态46％，径向的动弹性模量平均高于常温状态76％；应力波的纵向传播速度主要受含水率的影响，二者呈负相关；在冻结状态下，木材的含水率在纤维饱和点以下，含水率对应力波纵向传播速度影响显著，相关系数在0．8左右，而在常温状态下木材的含水率在纤维饱和点以上，影响不显

6、著。另外，无论是冻结还是常温状态，含水率对径向传播速度的影响不显著。通过比较研究发现，冻结状态下木材的刚性和硬度较好，抗形变能力强。这说明，常温下的木材缺陷检测办法并不适用冻结情况，在冬季进行木材的无损检测和缺陷判断时需要进行单独考虑，以达到冬季木材利用的最大化。关键词应力波；活立木；冻结状态；常温状态；传播速度万方数据东北林业大学硕j：学位论文AbstractNondestructivetesting(NDT)technologybasedonstresswavewaswidelyapplied

7、inwoodindustry,whichhadhighpracticalvaluefordefectsidentificationandmechanicalperformanceofwood．Thepreviousresearchonnondestructivetestingtechnologyofwoodbasedonstresswavewereperformedatnormalorhighertemperature，primarilyaimingatthedetectingofdefects，

8、suchasholes，cracks，ormechanicalpropertiesofwood，andmostobjectsdetectedusingstresswavewerealmostprocessedwoodsamples，suchasveneer,dowelsandlumber,butlessforlogs，especiallyforstandingtrees．NortheastforestareainchinawasthelargestbaseofrcselTesand