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無損檢測——毫髮無傷就能為木材全身體檢!

2021-06-19由 魯班園 發表于 林業

活立木是什麼意思

說起木材檢測,我們最先想起的當屬木材的材種檢測,

那麼木材的內部缺陷如何檢測呢

?對於木材的檢測除了使用肉眼檢測其表面缺陷外,用於木結構建築或傢俱製造的木材還需要了解其強度以及是否存在內部缺陷,這部分的檢測就要說起無損檢測了。

無損檢測——毫髮無傷就能為木材全身體檢!

無損檢測即非破壞性檢測

,是目前新興的檢測技術之一,對木材無破壞性。近年來,由於環保意識高漲、木材資源的有效利用與適當的加工控制等觀念下,無損檢測技術在不損壞木製品原有形式的條件下完成檢測,在木材學、古木建築與木製傢俱的檢測上都有涉及,其需求以及應用有增多的趨勢。

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什麼是無損檢測?

無損檢測是指在不損害或不影響被檢測物件使用效能,不傷害被檢測物件內部組織的前提下對木材內部及表面的結構、性質、狀態及缺陷進行檢查和測試的方法。

木材的檢測通常分為宏觀檢測和微觀

檢測

。微觀檢測一般取木材的一小塊樣本使用儀器或化學試劑進行微觀構造的研究判斷其木材種類或材性等,宏觀檢測主要檢測木材內部缺陷、物理性質、結構強度等。

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無損檢測的特點

無損檢測技術是現代化工業發展必不可少的有效工具,標誌著工業發展的水平在不斷地提高,消費者對於產品的質量和要求也越來越高。無損檢測主要有以下幾個特性,即

非破壞性、動態檢測性、多種檢測方法互容性

。無損檢測在木材科學方面的應用主要是活立木、人造板、木製品檢測三大方面。

1.活立木無損檢測

活立木指生長著的林木,包括人工用材林、古樹名木等。活立木無損檢測主要包括兩個方面,

一個是對木材力學效能的評估

,另一個是

對古樹名木內部缺陷的檢測

。木材力學效能是材性的重要組成部分,也是木材的基本性質之一。對木材力學效能的無損檢測,主要涉及密度、力學特性的無損檢測,採用的方法主要是應力波波速法。

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活立木內部缺陷無損檢測的物件主要是古樹名木、行道樹、景觀樹、珍貴用材林等。

對其檢測主要是樹幹內部缺陷和樹根缺陷

,目的是評估樹木在惡劣天氣條件下的安全性以及珍貴樹木的材質狀況。對樹幹內部缺陷檢測,常見採用的無損檢測技術是應力波法、微鑽阻力法和雷達波法 其中應力波又包括兩感測器的波速檢測和多感測器的斷層成像檢測。

2.人造板無損檢測

人造板無損檢測的研究主要集中在內部缺陷檢測、表面缺陷檢測、密度檢測、含水率檢測等方面

,其中內部缺陷無損檢測採用的方法主要是X射線法和超聲波法,並已形成成熟的檢測技術和裝置,在實際生產中已有較好的應用。

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3.紅木無損檢測

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近年來紅木的收藏價值日益升高,面對紅木市場的不規範,對於紅木的檢驗十分必要。紅木傢俱材料十分珍貴、稀缺,且紋理色澤美觀,做工精美,所以在進行檢測時為了避免對取樣時造成的破壞,無損檢測技術是一種非常合適的選擇。使用無損檢測對紅木傢俱結構進行檢驗,既

保證了紅木傢俱的完整性和藝術價值,又可以對其“健康狀況”進行把控

,及時採取措施以維持其結構的完好性。

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紅木材料的檢測主要分為兩大類,

一類是材料種類的鑑別

另一類是對其材料是否存在缺陷的檢查

。使用手持數碼顯微鏡則是一種較為成熟的無損檢測方法,手持數碼顯微鏡的工作原理是透過手持式數碼顯微鏡的光學鏡頭將被鑑定紅木傢俱部位的木材微觀構造特徵,生成光學影象後直接顯示木材微觀影象。使用時,將手持式數碼顯微鏡與行動式計算機連線,直接對準紅木製品需要拍攝的部位進行木材構造圖片的觀察與拍攝,然後透過觀察拍攝的木材構造圖片進行識別。

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4.木傢俱結構無損檢測

無損檢測技術在木傢俱材料方面的應用較為常見,但在木傢俱結構方面尤其是榫接合強度方面的使用並不多見,主要有

聲發射檢測法與有限元模擬檢測技術

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聲發射技術的原理是對榫結構進行人為破壞以監測整個破壞過程的聲發射訊號變化情況。通常先在力學試驗機上將試件固定,並將聲發射檢測系統安裝,然後進行力的載入,這時,根據感測器接收的聲發射訊號獲得聲發射動態監測影象。

無損檢測——毫髮無傷就能為木材全身體檢!

有限元法檢測通常採用有限元分析軟體進行計算機模擬檢測與破壞性試驗相驗證

,首先確定進行檢測的榫接合型別,使用ProE、SolidWorks等軟體建立模型,然後匯入有限元分析軟體,對榫結構進行各向異性的設定。然後模擬榫結構的破壞,並生成試驗資料。

無損檢測——毫髮無傷就能為木材全身體檢!

經過本文的介紹,相信你已經對無損檢測的應用方面以及實現方法有所瞭解,後續會進行更加詳細的檢測方法介紹,留下你感興趣的方面吧!