本文關鍵詞：腐朽對木材電阻的影響研究

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【摘要】：我國的森林資源和木材需求之間存在著巨大的結(jié)構(gòu)性矛盾,而木材的利用率卻偏低。進行木材無損檢測研究,開發(fā)新型檢測技術(shù),是提高木材利用率的重要手段。以山楊木材為研究對象,在實驗室內(nèi)進行木腐菌感染培養(yǎng),觀察腐朽對木材電阻的影響,分析腐朽造成木材電阻變化的原因。通過測量木材電阻和含水率的關系,構(gòu)建木材電阻的等效電路模型,解釋含水率對腐朽木材電阻變化的影響。使用掃描電子顯微鏡觀察和能譜分析,研究腐朽對木材微觀結(jié)構(gòu)和金屬元素含量的影響。得到以下結(jié)論：(1)直流和交流信號測得的木材電阻值不同,直流信號激勵下的電阻測量值比交流信號激勵下的電阻測量值高。直流電壓對木材電阻有影響,電阻測量值隨直流電壓的增大而減小。交流信號的頻率對電阻有影響,木材電阻測量值隨頻率增大而減小,而電壓和波形對木材電阻影響不顯著。1000 Hz左右的交流信號比較適宜用來測試木材電阻。(2)腐朽對木材電阻的影響非常顯著,會導致木材電阻大幅減小,且電阻減小的速度呈現(xiàn)先快后慢的趨勢。試驗結(jié)果與在活立木上觀察到的現(xiàn)象吻合,證明用室內(nèi)培養(yǎng)的方法研究腐朽對木材電阻的影響是可靠的。腐朽發(fā)生后木材電阻立即快速減小,說明電阻檢測法在木材腐朽的早期檢測上具有較好的靈敏性。(3)木材電阻由等效電路模型中的結(jié)合水電阻決定。電阻值在纖維飽和點以下隨含水率的升高顯著地減小,在纖維飽和點以上則不再顯著。纖維飽和點以下,結(jié)合水的電阻隨水分增加快速減小,木材電阻也快速減小。纖維飽和點以上,結(jié)合水的電阻基本不變,木材電阻也保持穩(wěn)定。(4)腐朽后木材含水率隨著腐朽時間的增長逐步升高,顯著高于腐朽前的木材含水率。腐朽木材的含水率升高和電阻減小的現(xiàn)象雖然同時出現(xiàn),但兩者同為木材腐朽所造成的結(jié)果,不存在因果關系。含水率升高不是腐朽木材電阻減小的主要原因。(5)在微觀結(jié)構(gòu)上,腐朽木材的導管結(jié)構(gòu)被破壞,木材內(nèi)有密集的菌絲團。腐朽木材的金屬元素含量明顯增加,其中鉀離子含量增幅較大,證明了腐朽木材內(nèi)存在大量能使電阻大幅減小的導電離子。金屬離子增多是導致腐朽木材電阻減小的主要原因。因此,腐朽導致木材電阻大幅減小,主要原因是木腐菌感染生長會富集金屬離子,使得木材中導電離子含量增多,從而導致木材電阻大幅減小。腐朽也會導致木材中的含水率升高,但是水分只是導電離子運動的媒介,并不是腐朽木材電阻減小的主要原因。
【關鍵詞】：木材電阻 腐朽 含水率 金屬離子
【學位授予單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S781.39
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究進展10-13
• 1.2.1 國外研究進展10-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究進展12-13
• 1.3 研究內(nèi)容和路線13-14
• 1.3.1 研究內(nèi)容13
• 1.3.2 技術(shù)路線和創(chuàng)新點13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 2 木材電阻測試方法的比較研究15-24
• 2.1 木材電阻測量方法的選擇15-17
• 2.1.1 伏安法15-16
• 2.1.2 電橋法16-17
• 2.1.3 木材電阻測量方法的確定17
• 2.2 木材電阻測試信號的研究17-23
• 2.2.1 材料與方法17-19
• 2.2.2 結(jié)果與分析19-22
• 2.2.3 測試信號的確定22-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 3 腐朽對木材電阻的影響24-36
• 3.1 材料與方法24-30
• 3.1.1 試驗材料與設備24-25
• 3.1.2 試驗方法25-30
• 3.2 結(jié)果與分析30-33
• 3.2.1 腐朽前的木材電阻30-31
• 3.2.2 腐朽后的木材電阻31-33
• 3.3 討論33-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 4 腐朽對木材含水率與電阻關系的影響36-50
• 4.1 材料與方法36-37
• 4.1.1 試驗材料36-37
• 4.1.2 試驗方法37
• 4.2 結(jié)果與分析37-45
• 4.2.1 木材腐朽前后的含水率變化37-40
• 4.2.2 木材腐朽前后的電阻與含水率關系變化40-45
• 4.3 討論45-49
• 4.3.1 腐朽對木材含水率的影響45
• 4.3.2 含水率對腐朽木材電阻的影響45-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 5 腐朽對木材微觀結(jié)構(gòu)和金屬元素含量的影響50-62
• 5.1 材料與方法50-51
• 5.1.1 試驗材料50-51
• 5.1.2 試驗儀器51
• 5.1.3 試驗方法51
• 5.2 結(jié)果與分析51-59
• 5.2.1 腐朽前后木材的微觀結(jié)構(gòu)51-57
• 5.2.2 腐朽前后木材的金屬元素含量57-59
• 5.3 討論59-61
• 5.3.1 腐朽對木材微觀結(jié)構(gòu)的影響59-60
• 5.3.2 腐朽對木材金屬元素含量的影響60-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-64
• 參考文獻64-69
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文69-70
• 致謝70-71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：1110072