木材强度检测

人的心脏有问题了，可以做个心电图检测，查清楚心脏的情况，从而对症下药施治。那大树要是“肚子”里生虫子或者开裂了，除把树木锯开检查外，还有没有简单点的检查方法呢? 　　浙江林学院电子信息专业大三学生刘凯等3名同学和导师李光辉，花了3年的时间给大树研究了一个“心电图”检测仪——木材无损检测仪，这几天已经申请专利。价格是国外同类产品的十分之一。 　　“170微秒，和数据对比看看，好，健康。”刘凯与合作的同学一起，动作麻利地给一棵直径14厘米的樟树两边各插上了一个传感器，插好后，启动开关，手里的木材无损检测仪上就显示出树木内部应力波的传播速度。从给树木“穿衣服”，到数据显示后显示树木正常，这个过程一共历时3分钟。 　　“别看它小，可别小看它。”刘凯称手里的木材无损检测仪为“手持设备”，看着比家用的电视遥控器要厚2倍，宽1倍的样子，“虽然小，但它的测量精度、可靠性和灵敏度比国内外市场上的所有同类产品都高。” 　　“这个发明，最重要的是利用脉冲锤撞击树木，使树木内部产生应力波的传播。”李光辉教授介绍说，使用者就是通过测量应力波的传播时间和传播速度的变化，并计算木材弹性模量等参数，通过对比正常同类树种的相关数据，来判断木材内部有无缺陷。 　　在国外，同类产品最便宜的也卖到3000多欧元，折合人民币3万多元，而刘凯他们设计的这个仪器，价格则不到3000元。 　　活着的树木和古建筑中的木材适用 　　“有很多树木，外面看着是好好的，可里面的‘心’早都空了，这样的树特别容易引起火灾。”刘凯说，以往要给树木做检查，都要先把木材砍掉，再用锯子锯开才能了解木材的内部情况。如果是古建筑中的木材，所受的损伤则更大。因此，很多文物保护单位也希望能有简单的防范，提前知道古建筑中的木材内部有没有长虫子或开裂。从2007年初开始，刘凯、蔡步森等3名同学，在李光辉的指导下，利用电子信息、计算机软件开发等专业知识，开始就这一难题进行研究，最终并成功开发出了基于应力波原理的木材无损检测仪。 　　“要想不损伤木材进行检测，需要很庞大的设备。”刘凯说，在此之前，木材研究领域也有红外线检测法、超声波检测法、核磁共振检测法等检测方法，但因为设备实在太昂贵，操作程序又复杂而难以推广。 　　“这个木材无损检测仪既不破坏材料的原有特性，又能在短时间内连续获得检测结果。”据刘凯介绍，检测仪与被测木材之间不需任何的耦合剂，也不受木材尺寸和形状的影响，更不会对人体造成危害，“所以，活着的古树名木和古建筑中的木材更适合使用。” 　　对于学生的这项发明，浙江林学院木材研究专家、木材过程中心负责人马灵飞教授认为，该项仪器能够准确的检测、分辨出健康树木和有内部缺陷的树木，而且便于携带、使用方便，具有很强的实用价值，尤其是对木质文物保护、检测古树名木的健康状况等具有重要作用，该仪器还可以应用在林业管理、林业教学与科研等领域，应该具有广阔的市场前景。 　　本文来自: 中国木材网(www.chinatimber.org) 详细出处参考：http://www.chinatimber.org/news/28832.html

“我们已经用木材无损检测仪为故宫几百根木柱和木结构房进行了检测，发现大部分木结构保护都不错，但也有一些木柱子内部已有一定程度的腐烂。”近日，浙江农林大学孙林飞等四名师生正应邀用他们的最新发明——木材无损检测仪，为故宫和天安门的木柱和木质结构建筑做“心电图”。 　　故宫和天安门是我国首批重点文物保护单位，经过常年风雨洗礼，巨大的木柱以及其他木结构的建筑，或多或少会有腐朽、虫蛀等问题。全面掌握这些木结构建筑的健康情况，了解木材内部有没有长虫或开裂，对于保护和预防古建筑损坏具有重要意义。 　　然而受技术和成本的影响，以往检测木材需用锯子锯开、或者给木材打个洞取出样品，才能了解木材内部的情况，但这对古建筑无疑是一种极大的破坏。 　　有没有一种方法，能够在不损伤建筑的前提下，以比较简单的方法，掌握它们的健康情况呢? 　　浙江农林大学电子信息领域的李光辉教授了解到这一难题后，就开始指导孙林飞、刘凯等本科在校生，尝试利用电子信息、计算机软件开发等专业知识，掌握木材内部情况，最终成功开发出基于应力波原理的木材无损检测仪，解决了这个难题。 　　在木材无损检测仪发明以前，也有红外线检测法、核磁共振检测法等一些木材检测方法，但是设备昂贵、操作复杂，一直难以推广。浙江农林大师生发明的木材无损检测仪的最大特点，是既不破坏材料，又能在短时间内连续获得检测结果，而且使用方便，不受木材尺寸和形状的影响，比国外同类产品成本低很多。现在，这项发明已成功申请国家专利。

10月12日，“第16届国际木材无损检测大会”在京拉开帷幕。本次会议由北京林业大学工学院主办、美国农业部林产品实验室协办。来自美国、中国等20多个国家的60多名业内专家、学者出席了会议。 　　会议期间，国内外相关领域的权威专家及专业人员将进行主题演讲和分组讨论。重点聚焦木材无损检测领域的最新研究成果，搭建学术交流平台，促进该技术的快速发展。 　　副校长姜恩来出席会议并致辞。他指出，北京林业大学作为一所以林学、生物学、环境工程学和材料学为特色的综合性全国重点大学，在木材无损检测科研方面已取得了显著成果。现建有木材无损检测实验室，配备了世界先进水平的测试仪器，专门从事人造板、单板、木结构建筑、古树名木等的检测与评估工作。部分教师从事相关研究工作，承担着多个国家林业局、北京市自然基金的科研项目。同时，与美国农业部林产品实验室合作开展相关课题研究。 　　据介绍，本次会议共收到论文90余篇，内容涉及活立木、木结构建筑、超声波、近红外、CT扫描等多个领域，介绍了当前木材无损检测理论、技术及检测仪器研究方面的相关研究成果。