杉木超聲波無損檢測試驗研究(1)

1、ChinesefirNondestructiveTestingBasedonUltrasonic“勻yeAThesisSubmittedtoNanjingTechUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringByTianZhangSupervisedbyAssociateProfXiaowuChengMay2015摘要我國現(xiàn)存很多傳統(tǒng)的木結構，其構件己處于超役階段，部分木構件損傷嚴

2、重，檢測評估它們的剩余力學性能和內部缺陷是古建筑保護的第一步。無損檢測技術既不破壞構件的內部結構，又不損傷其外部特征，近年來逐漸被應用于古建筑木結構檢測中。目前，利用超聲波無損檢測技術評估木結構用板材、規(guī)格材性能的研究較多，但對于結構用原木評估的研究較少。在不破壞結構本身的前提下，如何能夠于現(xiàn)場快速、有效地對原木構件的力學性能和內部缺陷進行無損評估，已經成為當前木結構工作者亟待解決的問題。本文選取南方古建筑木結構典型的樹種——杉木原木作

3、為研究對象，利用超聲波對其進行了檢測，主要的研究內容包括：1首先根據(jù)超聲波在固體介質中的傳播知識，對沿原木縱向和徑向的超聲波傳播理論進行研究，并對超聲波檢測木材力學性能和缺陷的基本原理進行了分析。2采用SylvatestDuo超聲波檢測儀對杉木原木試件進行測試，對超聲波在原木不同方向(徑向與縱向)、不同測試位置(心材、邊材)的傳播速度進行分析，最后對沿原木縱向的超聲波傳播速度的軸向和徑向變異規(guī)律進行研究。3利用實驗室方法對杉木試件的密度

4、、順紋抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度、順紋抗壓彈性模量進行測定，并將杉木縱向超聲波傳播參數(shù)與力學性能指標進行統(tǒng)計分析，得到杉木力學性能指標與超聲動彈性模量的計算模型，探討了在不破壞構件的前提下利用超聲波對其力學性能進行評估的可行性。4利用超聲波對無任何缺陷和兩種缺陷大小不同的木材試樣進行檢測，根據(jù)儀器所得參數(shù)，分析了超聲波傳播速度與不同類型缺陷大小的關系。5為了更好地將超聲波用于木結構現(xiàn)場檢測，利用SPSS統(tǒng)計分析軟件對超聲波在原木中的傳