【摘要】：本研究以木結(jié)構(gòu)古建筑常用的馬尾松木材為研究對象,采取人工模擬的方法在馬尾松木段端部制作中心空洞及外緣開裂的殘損,通過開展殘損木材的雷達探測及成像影響因素研究,給出不同殘損在雷達檢測下的表現(xiàn)形態(tài),實現(xiàn)木材內(nèi)部空洞和外緣開裂殘損的快速識別及表征。研究結(jié)果表明:利用雷達無損檢測技術(shù)可以實現(xiàn)木材內(nèi)部空洞和外緣開裂殘損的快速檢出,而對殘損大小的評估,雷達檢測面積與實際殘損面積存在偏差;當雷達探測到木材內(nèi)部空洞時,其交界面會出現(xiàn)強烈的黑-白-黑形態(tài)圖像,對應(yīng)的反射波形為谷-峰-谷;當雷達探測到木材外緣開裂等凹陷特征時,其圖像上會出現(xiàn)不同于正常背景的縱向干擾條紋;木材外緣開裂并不嚴重影響內(nèi)部空洞殘損的檢出,木材表面存在貼合緊密的樹皮或保護性地仗對內(nèi)部殘損的識別也無明顯影響;木材含水率對雷達檢測結(jié)果影響較為顯著,在其他條件一定時,木材含水率越高,其雷達檢測殘損面積越小;雷達檢測結(jié)果受含水率等因素影響,其殘損的檢測邊界可能會產(chǎn)生一定的偏移,因此,在實際檢測中應(yīng)根據(jù)雷達檢測圖像進行深度方向的延伸分析。通過本研究可知:雷達無損檢測技術(shù)可以實現(xiàn)木材空洞和開裂殘損的快速檢出,但對于殘損的定量評估有待于進一步研究。
[Abstract]:In this study, the wood of Pinus massoniana (Pinus massoniana), which is commonly used in ancient wooden structures, was used to make central cavities and dehiscence at the end of Pinus massoniana segment by artificial simulation. Through the research of radar detection and imaging factors of damaged wood, the appearance of different damaged wood under radar detection is given, and the quick identification and characterization of interior cavity and outer edge crack and damage of wood are realized. The results show that the rapid detection of interior cavity and outer crack and damage can be realized by using radar nondestructive testing technology. However, there is a deviation between the radar detection area and the actual damage area in the evaluation of the damage size. When the interior cavity of wood is detected by radar, a strong black-white-black shape image will appear at the interface, corresponding reflection waveform is valley-peak-valley, and when radar detects the depressions of wood outer edge, The longitudinal interference stripes will appear on the images, and the cracks on the outer edge of the wood do not seriously affect the detection of the internal cavity damage. There is no obvious effect on the identification of internal damage by the existence of closely bonded bark or protective bark on the wood surface, and the moisture content of wood has a significant effect on the results of radar detection, and the higher the moisture content of wood is, the higher the wood moisture content is when other conditions are fixed. The smaller the area of radar detection is, the smaller the detection result is, and the more the moisture content is, the more the detection boundary may be. Therefore, the depth extension analysis of radar detection image should be carried out according to the actual detection. Through this study, we can know that radar nondestructive detection technology can be used to detect the wood cavity and crack damage quickly, but the quantitative evaluation of the damage needs further study.
【作者單位】： 中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所;故宮博物院;
【基金】：國家自然科學基金項目(31570711) 故宮博物院科研課題(KT2015-06)
【分類號】：S781.5;TN957.52

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本文編號：2265082