小叶杨立木无损检测:超声波传播速度研究

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"小叶杨立木横断面的超声波传播速度1) (2010年),宋世全徐华东王立海,东北林业大学,哈尔滨" 这篇论文探讨了利用超声波技术对小叶杨立木进行无损检测的方法,重点关注超声波在立木内部传播特性和影响其速度的因素。小叶杨,学名Populus simonii,被选为研究对象,因为这种树种广泛存在于中国的森林中,其木材具有重要的经济价值,因此对其健康状况的监测至关重要。 研究采用了针式阻抗仪对30棵小叶杨样本进行初步的内部缺陷评估,这是无损检测的一种方法,通过测量电阻和电容的变化来探测木材内部的空洞、裂纹等缺陷。随后,使用RSM-SYS5超声仪测试超声波在立木内部的传播速度,这是一种先进的设备,可以精确测量超声波在不同介质中的速度。 根据论文,当小叶杨立木的直径介于30至55厘米时,健康样本的径向超声波传播速度范围在1000至1616.766米/秒之间,且大多数速度大于1000米/秒。这一数据揭示了在正常条件下,小叶杨木材的声学特性。 然而,当立木内部存在缺陷时,超声波的径向传播速度明显降低,所有含有缺陷的样本速度都低于1000米/秒。这表明,超声波速度可以作为识别立木内部缺陷的一个有效指标。论文还进行了回归分析,发现缺陷大小与超声波径向传播速度呈显著的负相关,相关系数高达0.887,这意味着缺陷越大,超声波传播速度越慢。 这项研究对于木材工业和森林保护具有重要意义,因为它提供了一种非侵入性的方法来评估树木的健康状况,从而可以预测木材的质量和耐久性,防止因内部缺陷导致的潜在风险。此外,这种方法还可以用于监测森林病虫害和灾害的影响,帮助实现可持续的森林管理和资源利用。 关键词包括超声波、阻抗仪、小叶杨、立木和传播速度,这些是论文的核心内容,反映了研究的技术手段和研究对象的特性。分类号S781.38则表明这篇论文属于林业工程领域,具体是关于木材科学与技术的研究。 该研究揭示了超声波技术在检测小叶杨立木内部缺陷中的应用潜力,为木材质量和森林健康评估提供了新的工具。