无损检测在木材应用中的现状及发展趋势｜无损检测发展现状

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福建分析测试Fujian Analysis &Testing 2012，21（1）

无损检测在木材应用中的现状及发展趋势

刘培炎

（福建省产品质量检验研究院，福建

摘

福州350002）

要无损检测技术在木材检测中的地位日益重要，本文主要从应力波检测、超声波检测、X 射线检测和机械应力

检测四个方面介绍了无损检测在木材中的应用，阐述了其基本原理和特点，概述了发展历史和研究现状，并展望了未来研究方向及工作重点。

关键词木材；无损检测；木材无损检测

中图分类号TP391文献标识码A 文章编号1009-8143（2012）00-0060-03

Advances in non-destructive testing for wood application

Liu Peiyan

（Fujian Inspection and Research Institute for Product Quality ，Fuzhou 350002，China ）

Abstract Non-destructive testing plays an important role in wood detection. The article mainly shows the stress wave, ultrasonic, X-ray and mechanical stress these 4non-destructive testing methods and principles, While overview of the development history and the future research.

Keywords wood ；non-destructive testing ；wood non-destructive testing

木材无损检测主要用于木材及其制品质量评

1木材无损检测的简述

无损检测（Non-destructive Testing 简称NDT ）是物理力学性质和化指

不破坏被测试件原有的形状、

学性质等，采用适当的检验手段, 对其性能性质进行检测和评价的方法。近年来，把先进的电子、计算机和射线等技术与木材所具有的特殊特性相结合而进行的非破坏性检验的技术手段被称之为木材无损检测。

木材所具有的特殊结构，如其构造具有多孔层次性、各向异性等特性及生物特性使得木材性、

无损检测与其他材料如金属材料等相比具有独特性也有困难性。木材无损检测是一门非破坏性的新兴检测技术, 20世纪50年代开始研究，到了20世日本等国家兴起，近几十年纪60年代后期在欧美、

多种研究方法被鉴借到木材无损检测上，发展相当迅速。

价和木材生长等方面的检测。欧美和日本等国家在木材无损检测方面取得了重要研究成果，如把超声射线、微波和计算机等技术应用于木材物理力波、

学性能、生长特性及木材缺陷等方面的检测, 加快了木材检测的步伐。20世纪70年代末我国开始利用X 射线受木材缺陷影响其传播进行木材无损检测研究；20世纪80年代后期, 开始利用多种研究方法对木材及其制品物理力学性质、木材生长特性等进行了无损检测的初步研究。随着一些先进技术如电子、射线和

计算机技术等的不断进步, 到目前为止木材及其制品方面无损检测技术的在国内应用已有几十种。目前我国尚处于跟随发达国家步伐阶段, 虽某些研究处于国际领先水平, 但有待于研究者探索新的方法并不断突破原有技术。

2木材无损检测的方法研究

收稿日期2011-11-3

作者简介刘培炎（1962～），男，高级工程师，从事产品质量检验工作。Email:lpy@

2012，21（1）刘培炎无损检测在木材应用中的现状及发展趋势

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普通的木材物理性质、力学性质检验主要用检验仪器及试验机测量木材及其制品的外形规格等，一般为破坏性试验。普通方法检测木材及其制品需检验不但要的实验周期长, 对环境等条件要求严格，

破坏木材结构而且取样要求等造成了严重的浪费。无损检测技术检测木材及其制品与普通方法相比较有很多优点:一方面能不破坏木材及其制品原有形状和结构，检测后可以继续利用，另一方面能快速测量木材及其制品的尺寸、规格和

基本物理力学性能等不但节约了检测时间还提高了检测效率。利用当今先进的物理方法和手段能使木材检测技术方便快捷，又有利于我国林产工业的发展，我们主要分析常用的几种检测技术，加大人们对木材无损检测的认识。11

国内外研究历史及现状

应力波检测的国内外应用研究情况应力波是应力和应变扰动的传播形式，在可变形固体介质中机械扰动表现为质点速度的变化和相应的应力、应变状态的变化。应力、应变状态的变化以波的方式传播，称为应力波。应力波的敏感性使得其在木材中传播会受到木材内部缺陷的影响，检测应力波的传播时间变化能够判断木材的内部情况，20世纪60年代国外学者利用这一性质检测木材，也是早期的应力波在木材中应用。

1988年ROSS J R 等[1]采用应力波检测方法研究出木材的弹性模量、应力波速度和木材密度存在为应力波在木材中的无损检测提的关系为E=v2ρ，

3]供了研究关系式。1994年, ROSS J R 等[2，利用应力

合板的垂直纹理方向能检测出节子和裂纹宽度；沿着平行纹理只能检验出节子。同年Tiitta 等[8]利用超声波检测对木材腐朽进行研究，并比较采样单一信号和多信号。