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基于声发射技术模拟蛀木害虫羽化孔洞缺陷检测

2021-03-17

中南林业科技大学学报 2021年2期
关键词:信号

(西南林业大学 机械与交通学院,云南 昆明 650224)

木材作为一种天然的可再生资源,正逐渐地被人们所关注和利用。近年来,蛀干害虫对林木的侵害越来越严重,蛀干害虫雌成虫在树干内部蛀出椭圆形的刻槽,然后将卵产在刻槽中,待幼虫发育一个阶段蛀入木质部进行咬食,成熟幼虫会在蛀道构筑蛹室化蛹,成虫从蛹室向外咬出圆形的羽化孔爬出。本研究主要基于声发射技术研究模拟的木材蛀干害虫羽化孔洞缺陷的信号特征。

声发射(Acoustic emission,AE)是指当材料受到外力或内力作用产生变形或断裂时,以瞬态弹性波形式释放出应变能的现象[1]。声发射检测技术作为一种新型动态的无损检测技术,为木材和金属缺陷检测研究提供了有效的途径。郭晓磊等[2]指出了木材及木基复合材料损伤断裂中的声发射特性可以对构件的安全性检测具有重要意义。Amini等[3]对人为损坏的货车轴承进行车载声发射测量,指出声发射信号能够检测和评估轴瓦故障及其特征缺陷频率。Zhang 等[4]基于声发射技术进行了各种试验来检测钢轨的裂纹。Jian 等[5]研究了基于声发射信号的LMS 轴承和钢轨缺陷检测系统。孙永生等[6]基于声发射技术对滚动轴承的典型缺陷进行了检测分析。赵东等[7]利用小波分析技术实现了木材缺陷状态和声发射信号特征向量之间的映射关系。王军等[8]分析了新型木塑复合材料不同缺陷及损伤模式所对应的声发射特征信号。Hettler 等[9]指出了局部缺陷共振(LDR)的概念可用于诊断缺陷的存在,如分层和裂纹,并使其局部化。……

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