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無損檢測在木材檢驗中的應用

放大字體  縮小字體 發布日期:2013-01-25  瀏覽次數:7
核心提示:木材屬天然生長的植物材料,在我們的生活中是及其寶貴的資源,雖然它屬于可再生資源,但由于生長周期太長,所以要對其進行重點保
 木材屬天然生長的植物材料,在我們的生活中是及其寶貴的資源,雖然它屬于可再生資源,但由于生長周期太長,所以要對其進行重點保護。
木材有很多特點,變異性、各向異性及形狀不規則性,所以檢測木材及其制品是一個急需解決的問題。經過40 多年發展的無損檢測技術,它的作用非常明顯,廣泛的應用于木材檢驗的很多方面,值得積極推廣與借鑒。
1 無損檢測技術的定義及特點
無損檢測,又稱為非破壞性檢測,進一步講就是在不破壞目標物體外觀結構及特性物體內部的前提下,利用材料的不同化學性質或物理力學,進行測試與檢驗目標物體的相關特性,特別是檢測各種缺陷。無損檢測的最大特點是沒有任何破壞材料的原有特性,進行檢測時出具結果快,用時短,操作簡便,操作人員便于快速判斷,切實提高生產效率,可以保證連續生產,為進行正確的決策提供有力的依據。
2 無損檢測技術的種類
2.1聲應力波
聲應力波是最常用的無損檢測方法。聲應力波是通過用給定的應力或沖擊使其產生振動,進行分析測定的振動波譜和測定的聲傳播速度。當前主要運用的是通過沖擊產生振動的方法。
2.2超聲(應力)波
基本上超聲應力波與聲應力波方法一樣,主要區別是超聲波應用的頻率超過20kHz。目前生產的設備設計原理是根據超聲波的脈沖-反應系統和穿透應力波系統制造的。脈沖-反應系統是對被傳播到材料內部表面的回聲波的特征測定記錄,對木材腐朽深度可以測定等;穿透應力波系統是指被檢測木材的厚度方向傳播超聲波沿,而在另一邊被記錄下來被檢測的木材的聲波特性。
2.3 其他的無損檢測技術(1)電學方法(2)X-射線(3)γ射線
X射線立年輪檢測儀,對林區現場立木年輪進行無損檢測。
3在木材加工業里無損檢測技術的應用
木材無損檢測技術從20世紀50年代開始逐步應用于木材加工中,這對木材加工的生產效率和自動化水平進行了極大地提高。同時,因為檢測水平的不斷提高對木材加工質量的監控水平也有了極大地提高,從而保證了加工質量的可靠性。
在線無損檢測木材缺陷:木材起毛起皺,密度降低斜紋,木材的紋理、腐朽及節疤,表面及內部孔洞、裂紋、膠合很差、涂飾等問題;在線無損檢測木材物理力學性質:木材密度、含水率、應力分和力學強度等;在線無損檢測力學強度、結構材和人造板的缺陷等。在木材加工業中木材無損檢測(NDE)主要用處為:成材力學評估(MEL),結構成材力學分等,成材力學應力分等(MSR),分層檢驗單板層積材(LVL),缺陷探傷檢測激光X射線掃描系統(NDE),在木質復合材生產中應用超聲波NDE技術,檢驗中密度纖維板、刨花板、膠合板、定向刨花板的鼓泡,在木材結構方面應力波NDE的檢驗,應力波、聲發射NDE、振動法的測定。
在我國有了長足的發展的制材和人造板生產,不管是自動化水平還是生產規模都在不斷提高,然而在線質量控制體系在某種程度上對人造板和制材生產的進步發展產生著很大的影響,在我國這還是一項空白,開展木材質材料和在線木材的無損檢測系統是當務之急。
對成材和人造板利用應力分等進行檢測對生產效益可提高數十倍,能可靠控制人造板和成材質量,有明顯的效益。在線無損檢測具有很多優勢:有較快的分級速度、較低的檢測誤差、可重復性、穩定性能好等,對成材利用水平進一步提高,對成材和人造板的浪費大大減少,從而能夠盡用其才,對木材自動化機械加工水平極大提高,并為自動控制生產工藝過程的質量創造了必備條件。對無損檢測技術在木材力學性的分級和在線自動檢測系統國內外學者做了大量研究,目前超聲波檢測、機械應力分級、應力波檢測等有著很好的實用價值和發展前景。這些檢測方法根據木材基本力學性質和木材的物理力學性的相關關系對實際成材的力學強度而分等和進行分級推算,是通過實測木材的物理力學性能指標。4無損檢測技術的前景
隨著不斷發展的科學技術,對材料內部及表面的缺陷和木質材料、木材力學性質開展無損檢測,是木質材料和木材傳統測試技術的一次重大改革。它是以很多學科的高技術為基礎建立起來的一項技術,可以跨越性的提高木質材料和木材的傳統測試技術,是其生產過程的自動化和工藝必備的前提。
在線無損檢測及應力分成材和人造板,對傳統分等方法的分等誤差大、分等效率低的問題進行改變,對人造板和成材等木質材能快速準確地進行強度水平或應力劃等、區分, 對材料的利用水平極大提高,并且因分等不準致使材料的超值使用得以避免,對其所帶來的事故隱患也得以減少。尤其對一些只有用破壞的方法才可以對材料性質進行檢測,通過木材無損檢測技術減少了損失,顯示了其優越性。
現階段,我們積極探索人造板和成材等木質材料的應力分和在線無損檢測等,通過對幾種檢測方法的比較研究一個比較理想的方案,為應力分及在線無損檢測開辟一條新路,我國在此技術領域的空白得以填補。所以,此項技術具有很強的先進性。面對我國森林質量不高、森林資源短缺的情況,怎樣合理保護資源、利用資源、增加資源、發展資源,是對我國木材供需矛盾緩解的根本措施。通過在線無損檢測木質材料、木材可降低生產成本,提高生產效率;在線無損檢測技術對鋸材可以節約,就是鋸材使用量相對增加,其經濟效益和社會效益都非常顯著;對分級質量還可提高,節省前后工序的備料場地,使整個生產線得以暢通,對生產線的自動化程度全面提高。  
 
 
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