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1、實用標準文案3結構用木質材料性能無損檢測與評價3.1概述結構用木質材料主要包括規(guī)格化鋸材（規(guī)格材）和重組型木質結構材，除了集成材、結構用人造板、單板層積材(LVL)、單板條層積材(PSL)、大片刨花層積木(LSL)、定向結構刨花板(OSB)等素材以外，還有一些復合制品，如木質工字梁、三角桁架等。這些規(guī)格化的結構材，一般被用在梁、墻體、柱體、屋頂桁架等部位，作為建筑的受力構件使用。木質材料的性能要求主要包括：物理性能、力學性能、耐久性（老化性能）、表面特性等。物理性能包括含水率、密度、吸水率等。力學性能包括彎曲強度、彈性模量、順紋抗拉強度、橫紋抗拉強度、膠合質量、
2、沖擊韌性、握螺釘力等。木材作為一種歷史悠久的天然材料，一直以來在各個行業(yè)都有著廣泛的應用。但是，木材的材性是各向異性，在其生長過程中會形成各種缺陷，各向異性和缺陷使木材的使用受到了一定的影響，因此需要對其進行檢測才能應用到各個領域當中。木材的無損檢測技術能在不破壞木材使用價值的基礎上做到對木材的使用性能進行評價，因而成為了一種重要的檢測技術。對于作為結構用材的木材而言，無損檢測中的應力分等技術則是使木材達到最佳使用效果的十分關鍵的技術。因此，無損檢測技術在結構材的合理使用中起到了舉足輕重的地位。結構用集成材、結構用人造板、單板層積材(LVL)、定向結構刨花板(O
3、SB)等都是以木材為基礎經(jīng)過加工成形的木質材料。這些材料正成為當前木結構建筑中的主要應用材料。這些材料在使用前，都有進行力學性能檢測和缺陷檢測的需要和必要性。木質材料無損檢測技術是一門新興的、綜合性的非破壞性檢測技術，可在不破壞木質材料的本身形狀、原有結構和原有力學狀態(tài)的前提下，利用當今的物理方法和手段快速測量出木質材料的尺寸、規(guī)格、表面形狀和基本物理力學性能。國外的木質材料無損檢測技術早在20世紀50年代就開始研究。我國在木質材料無損檢測方面的研究起步比較晚，從20世紀70年代末開始應用X射線檢測方法對木材缺陷檢測進行了試驗性研究，而應力分等技術在近十幾年逐步
4、開始發(fā)展。木質材料無損檢測技術是建立在多學科基礎上的，在木質材料精彩文檔實用標準文案的監(jiān)控保護和生產(chǎn)加工中發(fā)揮了越來越重要的作用，促使木質材料傳統(tǒng)測試方法發(fā)生根本的變革，使木質材料的質量控制和管理達到一個新的水平，為木質材料生產(chǎn)過程的工藝控制和自動化準備了必不可少的條件。采用無損檢測技術檢測的木質材料物理力學性能主要包括：彈性模量、靜曲強度和內結合強度（這兩個指標一般是需要破壞試件的）、密度以及含水率等。目前，對木質材料的物理力學性能進行無損檢測的主要方法如表1-1所示。表1-1木質材料力學性能無損檢測技術主要方法檢測原理機械應力檢測采用機械方法施加恒定變形(或
5、載荷)于被測試樣上，測得相應的載荷(或變形)，由計算機系統(tǒng)算出試樣的彈性模量，并推測靜曲強度。振動檢測通過施加外力使試樣產(chǎn)生橫向振動之后，通過傳感器測取試樣的自由振動頻率，計算出試樣的彈性模量。沖擊應力波檢測檢測通過試樣的縱向應力波的速度，結合試樣的密度，確定出試樣的彈性模量，對靜曲強度及內結合強度等也可進行有效的預測。射線檢測以射線透射木質材料，用射線接收傳感器直接測量窄小范圍內透過試樣前后射線強度的變化，根據(jù)射線衰減率以及試樣的平均吸收系數(shù)推算出木材的密度。超聲波檢測通過測定超聲波經(jīng)過試樣預定距離的傳播時間計算平均波速，然后可利用波速和密度計算試樣的彈性模量
6、。微波檢測當發(fā)射天線發(fā)射的微波遇到被測木材基體并透射時，將由于水分子的強烈吸收作用而使透射功率發(fā)生變化，根據(jù)接收天線接收到的微波的功率變化與含水率之間的關系，即可測定出木材的含水率。木材按強度性能劃分成幾個等級，稱為應力分等。規(guī)格材的應力分等是70年代木材行業(yè)的重要研究成果之一，它是合理利用木材，提高木材利用率的有效措施。表1-2為主要的規(guī)格材應力分等方法（郝金城，1994）。表1-2規(guī)格材應力分等方法主要方法分等原理目測分等主要根據(jù)木材表面的節(jié)子、紋理、開裂、和腐朽等木材缺陷，在目測觀察的基礎上預測木材等級的方法。機械分等根據(jù)木材變形由機械連續(xù)測量木材的變形，
7、計算木材的靜彈性模量，并從彈性模量和強度的關系，推測木材的強度值。精彩文檔實用標準文案根據(jù)振動特性由木材的振動特性得出固有頻率，計算木材的動彈性模量，并根據(jù)與強度的關系，推測木材的強度值。木質材料無損檢測與木材應力分等都是木質材料合理利用的有效技術手段。對于木材彈性模量的檢測已成為當前先進的木材分等技術的基礎，木材力學強度在線檢測的主要依據(jù)幾乎都是通過測定木材的彈性模量,再根據(jù)已知的彈性模量與強度之間的關系來實現(xiàn)木材的自動分等。利用木材彈性模量的自動檢測來實現(xiàn)對木材強度自動分級的連續(xù)化生產(chǎn),最典型的是利用機械應力分級(MachineStressRating:MS
8、R)技術對結構規(guī)格材進行
