应力波在树木径切面内的传播速度模型研究

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1、分类号＾密级公开ＵＤＣ６３０全日制硕±专藍学位研究生学位论文应力波在树木径切面内的传播速度模型研究作者姓名；翁翔捲导教师：李光辉教授专业学位名稼；农业推广硕±领域名称：农业信息化研究方向：水材无损检测技术所在学院；信息工程学院２０１５２月２２日论文提交日期：年１浙江农林大学２０１５年１２月独创性声明本人声明，，所呈交的学位论文，是在指导教师指导下，通过我的努力取得的成果并且是自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中已经作了答谢的地方外，论文中不包含其他

2、人发表或撰写过的研究成果，也不包含在浙化农林大学或其他教育机构获得学位或证书而使用过的一材料，。与我同对本研究做出贡献的同志都在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如被查有严重侵犯他人知识产权的行为，由本人承担应有的贵任。〇ｌｒ．Ｌ；Ｚ７学化论玄作者亲绝《名日期；ｊ２论文使用授权的说明本人完全了解浙江农林大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可公布论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密，在年后解密可适用本授权书。□

3、＿＿不保密。，本学位论文属于不保密＂’（请在方框内打才）－Ｌ：学位论义作者亲第签名日０１２期１１１．．＾、爪＾导教师亲笔答指名日期；＿ZhejiangA&FUniversityDissertationfortheDegreeofMasterStressWavePropagationVelocityModelinRLPlaneofStandingTreesCandidate:WENGXiangAdviser:LIGuang-hui,ProfessorSpecialty:Agriculturalinformat

4、izationDateofSubmission:December22,2015ZhejiangA&FUniversityLin’an,ZhejiangProvince,P.R.ChinaDecember,2015摘要摘要如何保护林业资源，提高木材的利用效率已成为林业工作者关注的焦点，应力波木材无损检测技术也因此得到了快速发展。应力波在树木中的传播理论研究是应力波无损检测技术研究的前提，对提高和优化树木内部缺陷检测的精度和效果有重大意义。目前，国内外对应力波在树木内部的传播理论已经进行了较广泛的研究，然而，涉及应力波在树木径切面内的

5、传播规律研究相对较少。本文对应力波在不同树木径切面上传播速度的变化情况进行了比较研究，建立了传播速度模型，以期进一步认识应力波在树木径切面内的传播规律及其影响因素，为树木内部缺陷的三维成像技术提供新的理论依据。以下为本文主要工作：1.通过理论分析，建立了应力波在树木径切面内的传播速度模型。然后以香樟等浙江农林大学校园内常见树种为实验材料，在样本径切面上，用ARBOTOM无损检测仪测量与径向成不同角度的方向上的应力波传播速度，并对沿方向角的应力波速度V和径向速度V0的比值V/V0进行回归分析。对健康样本实验数据的拟合结果为2V

6、/V0k+1(0k1)，k值取决于被测树木的物理力学参数。回归分析所得结果中，2决定系数R均在0.92以上，拟合优度较高。这一回归分析结果进一步证明了本文理论分析得到的应力波在径切面的传播模型的正确性。2.在不同树种样本的不同起始高度上，分别采用不同大小的敲击力进行了一系列检测实验，实验结果表明本文建立的模型不受检测起始高度和敲击力度等因素影响。在有缺陷的样本实验中，当应力波传播路径位于径切面内的健康区域时，传播速度随方向角的变化趋势满足前面提到的一元二次函数模型，当应力波经过径切面的缺陷区域时传播速度会明显降低，不再

7、符合上述模型。3.基于本文建立的径切面内应力波传播速度模型，设计了一种树木内部缺陷四向交叉检测方法，能够较准确地检测木材内部径切面上缺陷的位置，证明了该速度模型对于树木内部缺陷检测具有很好的指导作用。关键词：应力波；径切面；传播速度；无损检测；树木IABSTRACTAbstractHowtoprotectandmakeuseofexistingforestresources,improvetheutilizationofwoodhasbecomethefocusofforesters,therefore,stresswavenon

8、destructivetestingtechnologyhasbeenrapiddevelopment.Thetheoryresearchofstresswavepropagationisthepremiseofstresswavenondestr