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无损检测——毫发无伤就能为木材全身体检!

导读:
说起木材检测,我们最先想起的当属木材的材种检测,那么木材的内部缺陷如何检测呢?对于木材的检测除了使用肉眼检测其表面缺陷外,用于木结构建筑或家具制造的木材还需要了解其强度以及是否存在内部缺陷,这部分的检测就要说起无损检测了。

说起木材检测,我们最先想起的当属木材的材种检测,那么木材的内部缺陷如何检测呢?对于木材的检测除了使用肉眼检测其表面缺陷外,用于木结构建筑或家具制造的木材还需要了解其强度以及是否存在内部缺陷,这部分的检测就要说起无损检测了。

无损检测——毫发无伤就能为木材全身体检!

无损检测即非破坏性检测,是目前新兴的检测技术之一,对木材无破坏性。近年来,由于环保意识高涨、木材资源的有效利用与适当的加工控制等观念下,无损检测技术在不损坏木制品原有形式的条件下完成检测,在木材学、古木建筑与木制家具的检测上都有涉及,其需求以及应用有增多的趋势。

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什么是无损检测?

无损检测是指在不损害或不影响被检测对象使用性能,不伤害被检测对象内部组织的前提下对木材内部及表面的结构、性质、状态及缺陷进行检查和测试的方法。木材的检测通常分为宏观检测和微观检测。微观检测一般取木材的一小块样本使用仪器或化学试剂进行微观构造的研究判断其木材种类或材性等,宏观检测主要检测木材内部缺陷、物理性质、结构强度等。

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无损检测的特点

无损检测技术是现代化工业发展必不可少的有效工具,标志着工业发展的水平在不断地提高,消费者对于产品的质量和要求也越来越高。无损检测主要有以下几个特性,即非破坏性、动态检测性、多种检测方法互容性。无损检测在木材科学方面的应用主要是活立木、人造板、木制品检测三大方面。

活立木无损检测

活立木指生长着的林木,包括人工用材林、古树名木等。活立木无损检测主要包括两个方面,一个是对木材力学性能的评估,另一个是对古树名木内部缺陷的检测。木材力学性能是材性的重要组成部分,也是木材的基本性质之一。对木材力学性能的无损检测,主要涉及密度、力学特性的无损检测,采用的方法主要是应力波波速法。

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活立木内部缺陷无损检测的对象主要是古树名木、行道树、景观树、珍贵用材林等。对其检测主要是树干内部缺陷和树根缺陷,目的是评估树木在恶劣天气条件下的安全性以及珍贵树木的材质状况。对树干内部缺陷检测,常见采用的无损检测技术是应力波法、微钻阻力法和雷达波法 其中应力波又包括两传感器的波速检测和多传感器的断层成像检测。

人造板无损检测

人造板无损检测的研究主要集中在内部缺陷检测、表面缺陷检测、密度检测、含水率检测等方面,其中内部缺陷无损检测采用的方法主要是X射线法和超声波法,并已形成成熟的检测技术和装置,在实际生产中已有较好的应用。

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红木无损检测

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近年来红木的收藏价值日益升高,面对红木市场的不规范,对于红木的检验十分必要。红木家具材料十分珍贵、稀缺,且纹理色泽美观,做工精美,所以在进行检测时为了避免对取样时造成的破坏,无损检测技术是一种非常合适的选择。使用无损检测对红木家具结构进行检验,既保证了红木家具的完整性和艺术价值,又可以对其“健康状况”进行把控,及时采取措施以维持其结构的完好性。

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红木材料的检测主要分为两大类,一类是材料种类的鉴别,另一类是对其材料是否存在缺陷的检查。使用手持数码显微镜则是一种较为成熟的无损检测方法,手持数码显微镜的工作原理是通过手持式数码显微镜的光学镜头将被鉴定红木家具部位的木材微观构造特征,生成光学图像后直接显示木材微观图像。使用时,将手持式数码显微镜与便携式计算机连接,直接对准红木制品需要拍摄的部位进行木材构造图片的观察与拍摄,然后通过观察拍摄的木材构造图片进行识别。

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木家具结构无损检测

无损检测技术在木家具材料方面的应用较为常见,但在木家具结构方面尤其是榫接合强度方面的使用并不多见,主要有声发射检测法与有限元模拟检测技术。

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声发射技术的原理是对榫结构进行人为破坏以监测整个破坏过程的声发射信号变化情况。通常先在力学试验机上将试件固定,并将声发射检测系统安装,然后进行力的加载,这时,根据传感器接收的声发射信号获得声发射动态监测图像。

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有限元法检测通常采用有限元分析软件进行计算机模拟检测与破坏性试验相验证,首先确定进行检测的榫接合类型,使用ProE、SolidWorks等软件建立模型,然后导入有限元分析软件,对榫结构进行各向异性的设置。然后模拟榫结构的破坏,并生成试验数据。

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经过本文的介绍,相信你已经对无损检测的应用方面以及实现方法有所了解,后续会进行更加详细的检测方法介绍,留下你感兴趣的方面吧!

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