木材无损检验技术 振动法在木材无损检验中的应用

木材检验工作的重要性随着林业企业的发展逐渐凸显出来，如何对各种木材进行合理的木材检验方法，是林业工作者讨论的重点问题。振动法作为木材无损检验技术中的一种，以其简单和便捷的优点深受木材检验工作人员的欢迎。下面一起来具体了解一下：木材无损检验技术 振动法在木材无损检验中的应用。

一、木材无损检验技术的概述

1、木材的物理特性检验的重要内容

木材是我们必不可少的基础材料，城市建设、工业、企业，任何行业都离不开它的存在。木材是天然生长的植物类材料，木材的形状不规则，质量也各不相同。对木材和木材制品所需的检验技术就是应运而生的必须产物，我们通过对木材的监测，评定它的实用价值和经济价值，对木材的可利用性及质量做出判断。通过半个世纪的发展，木材检验技术得到了提高，也被广泛应用起来。

2.、木材无损检验技术的含义

木材的无损检验也可以称之为非破坏性的木材检测技术，主要是利用物理手段，在保持木材的外形以及内部结构的前提下，检测木材的性质，对它的形状、密度、声学性质、电学性质、调温调湿的环境学性质等做出准确的判定。

3、木材无损检验技术的分类

通过木材无损检验技术进行检验的木材，质量能够得以保障，利用价值比较大，从而提高经济效益，所以各个企业都深入的对木材无损检验技术进行研究，诞生了多种的无损检验技术，每一种技术都存在着一定的优势和弊端，需要检验人员在检测基础上进行分析，给出准确的结果。常见的无损检验技术主要包括:X射线摄影检测法、红外线检测法、振动检测法、超声波检测法、微波检测法、机械应力检测法、冲击应力波检测法以及核磁共振法等等。利用先进和科学设备与检验人员的理论知识、以往经验相结合，提高了工作效率，也使木材检验结果的准确率得到提高。

二、震动法在木材无损检验中的应用

1、木材无损检验中震动法的概念

震动法是指，在进行操作时，对伐好的木材顶端进行敲击，用仪器对敲即产生的振动频率进行收集，然后检验员对震动结果进行分析，了解木材的吸水性、纤维饱和性，还有木材的强度和耐用程度等，震动法的应用较为广泛，因为相对来说，操作过程比较简单，而且所得数据精准，工作效率较高。

2.、震动法的起源与发展

震动的历史比较久远，它是物理研究领域的检测方法，随着木材检验技术的发展和木材检验工作的深入要求，振动方法在上个世纪的末期率先通过美国研究学者的试验论证，并在逐渐进入了使用阶段。同时对比了各种理论及应用方法，阐述了振动法测定弹性模量的可行性。随着我国木材市场的要求的逐渐增高，国内的木材企业也逐渐撇开了技术上的成见，并与国际接轨，逐渐的将这一技术应用到本国的木材检验工作中去。并在大量实践的基础上，进一步对其完善起来，更好的适应了国际的木材检验要求。

3、木材无损震动检验法的原理和特点

无损木材振动测试要通过传感器、放大器以及可以显示、记录和分析的仪器设备来测量物体在外界激励下而产生的动态响应的方法，振动法检验的目的是了解被检验木材的动态特性，包括其固有的频率、振型、阻尼等特性和参数。振动法技术广泛的应用于人造板、锯材以及各种集成材制品的力学性能的检测过程中，该方法在结合了传感器、电子学以及信号分析等理论以及融合了电子计算机技术之后，形成了适合自身发展的一套理论与检验方法。在木材的检验中，震动检验法破坏性很小，而且不会对木材本身造成伤害，能够保持木材的完好，同时也能提升检验的效率，大大的节省了以往需要钻木的时间。

三、在木材无损检验中，用震动法需要注意的问题

1、横向震动法适合于木材频率值检验

一项技术的有效性需要有针对性的利用，在我们研究震动法的过程中，逐渐总结出经验：横向震动法检验木材的频率值比较有效，在测量中，要注意激振点和拾振点的距离，两者之间尽量远离，可分别放置在木材的两端，震动法所得数据比普通的静态检测的木材弹性模量值相对要大，而纵向的震动方式，对测量木材的频率值准确度是较低的，所以，一般建议使用横向震动法来做木材的无损检验工作。

2.、利用现代化设备

当今社会是工业社会，对于现代化仪器的使用已经深入各个领域，震动法的测量工作是可以通过人工操作的，但是人工操作需要理论知识和个人判断，这些不同人的不同主观意识会影响结果的判定，所以，引进一些现代化设备，代替人工的操作，通过仪器收集数据，整合分析，再与人工的经验相结合，所得结果比较准，也比较快速。另外在进行振动时，仪器振动的频率和力度都是均衡的，得到振动的频率，直接进行记录，我们所用的人工记录有时会因为各种原因出现记录错误的情况。同时，仪器设备会完成后期的信息管理的存储工作，现在震动法的发展已经逐渐体现出了信息化和现代化，不断的引进新式设备，节省了大量的人力。振动检测的手段越来越仪器化和智能化，采用自动振动检测方式，包括使用非敲击式应力振动检测系统，进而评价建筑木地板的性能，发展了振动检测的检验方式。

3、加大设备投资、培养对应岗位的工作者

对于震动法仪器的引进，是我们当下应该重视的问题，一些企业觉得用人工的方式比较经济，不愿意引进新型的设备。但是，笔者认为，先进的设备在应用上较为方便，企业的发展也要依靠这些设备，科技创新的进步是企业发展经济的基础。对于部门对应岗位的人员，应该给予学习空间，让他们有经验、懂知识、把理论结合设备，双管齐下的提高震动法的运用。

四、结语

综上所述，振动法能够有效的提高无损检验工作的效率和质量，但是在实际的应用中，还需要提高对机械设备的利用率，并掌握振动方法的基本操作原理，尽量采用横向的振动方式。振动法的应用是为了提高无损检验工作质量的，只有对该项方法的所有细节都完全掌握，并按照操作规范来执行，才能够达到事半功倍的效果。

一、木材无损检验技术的概述
1. 木材的物理特性及检验的重要内容：木材是广泛应用与各行各业的加工材料，属于天然生长的植物类材料。木材具有形状不规则性以及变异性和各向异性的特点。对木材及其制品进行检验的技术有着重要的意义。木材的无损检验技术作为木材检测技术的一种，经历了近半个世纪的发展，已经取得了很大的成就，在为木材材料分等、木材含水量测定、木材的干燥控制、木材的温湿度测定以及木材的强度与弹性模量等方面都取得了广泛的应用。
2. 木材无损检验技术的定义：又被称为非破坏性的木材检测技术，主要是利用木质材料的不同物理力学以及化学性质在不破坏被检验物体的内部结构及外观的前提下，对被检验的木材的相关特性进行测试与检验，其中包括对木材形状的检验、木材应力的检验、木材的光学特性以及力学性质等进行检验。木材无损检验技术尤其适用于对木材的各种缺陷的测量。无损检测技术的最大特点就是不破坏木材原料的原有特性，而且能在很短的时间内得到所期望能检查出来的结果，以便提高木材产品的生产效率。
3. 木材无损检验技术的分类：随着科学技术的快速发展，各种各样的现代检验技术也广泛的应用到木材的检验中来。木材无损检验包括利用各种仪器和设备对木材进行检验，比较常见的检验方法包括X射线摄影检测法、红外线检测法、振动检测法、超声波检测法、微波检测法、机械应力检测法、冲击应力波检测法以及核磁共振法等等。将现代的科学技术合理的运用到木材检验的过程中来，可以营造良好的木材检验信用环境，同时也可以提供更加科学的木材检验数据，具有较大的说服力。
二、 振动法在木材无损检验技术中的应用
1. 木材无损检验技术中振动法的概念：木材的振动无损技术主要用于板材和原木分等检验中，是指通过测量木材的振动特征来判定木材的材质，该技术具有简单、快速以及便捷的优点。通过敲击成木材原木的端部，引起木材的振动，并记录通过振频的情况来检测原木的强度，也可以根据强度的大小对原木进行等级的分类。在木材的检验技术中采用振动法，可以找出振动与弹性模量、抗弯强度以及木材硬度之间的关系。
2．振动法的起源及发展：振动法无损检测最早应用在机械工程和工程结构的领域。从上世纪中叶开始，国外的木材科学研究者发现了对木质材料的振动特性与木材力学性能之间的关系，并进行了一系类的分析和研究。L. Brancheriau在2002年把利用木材本身固有频率来测定木材弹性模量的基础理论进行详细的总结，同时对比了各种理论及应用方法，阐述了振动法测定弹性模量的可行性。而我国从上世纪八十年代才开始在木材领域进行振动法的木材无损检测技术的研究。直到2005 年，通过林业科学研究院木材工业研究所与加拿大国家林产品研究院之间的合作，才探讨出利用横向振动方法来预测大尺寸板材抗弯弹性性质的可行性。
3. 无损木材振动法的检验原理及特点：无损木材振动测试要通过传感器、放大器以及可以显示、记录和分析的仪器设备来测量物体在外界激励下而产生的动态响应的方法，振动法检验的目的是了解被检验木材的动态特性，包括其固有的频率、振型、阻尼等特性和参数。振动法技术广泛的应用于人造板、锯材以及各种集成材制品的力学性能的检测过程中，该方法在结合了传感器、电子学以及信号分析等理论以及融合了电子计算机技术之后，形成了适合自身发展的一套理论与检验方法。
三、 将振动法应用木材无损检验的过程中需要注意的问题
1. 横向振动法更适用于木材频率值的检验：通过把振动法应用到木材检验的实验，得到了以下结论：发现横向振动方式可以更加有效地测得木材的固有频率值，其测定的效果好；而纵向振动方式无法准确的测得木材的固有频率值，不适合作为测量木材弹性的模量的方法。此外，在横向振动测量方式中，要确定好激振点与拾振点之间的距离，使其位于被检验木材两端部的附近，使两者间的间距应尽量远。同时通过与静态测试的结果比较，振动方式所测得的木材弹性模量值比静态方式测得数值要稍大。
2. 要善于利用现代化的振动仪器：为了减少环境因素和人为因素等条件对木材检验的影响，就有必要提高自然频率检测的准确性，因为通过人工进行敲击并引起木材振动的操作方式中加入了人为因素的影响，因此其检测的结果的可靠性以及灵敏度较差。现阶段振动检测的手段已经朝着仪器化和智能化的方向发展。可以采用自动振动检测方式，包括使用非敲击式应力振动检测系统，进而评价建筑木地板的性能，发展了振动检测的检验方式。