一种古建筑落叶松木构件材料力学性能非破损检测方法

摘要

本发明涉及一种古建筑落叶松木构件材料力学性能非破损检测方法。它利用应力波传播技术和微钻阻力技术，通过被检测部位应力波速度v和微钻阻力值F的测定，计算获得木构件被检测部位材料弹性模量、抗弯强度和抗压强度。本发明有如下特点和效果：(1)综合应力波和微钻阻力两种测量信号，测得木构件材料力学性能；比采用单一应力波或微钻阻力信号，检测准确度高。(2)具有便携性强、操作简单等优点。(3)适于古建筑现场检测，非破损、快速得到被检测部位材料的主要力学性能指标。(4)为木结构古建筑的保护和修缮，提供可靠的数据支持。(5)本检测方法适用其它树种的木构件材料力学性能检测。

主权项

一种古建筑落叶松木构件材料力学性能非破损检测方法，其特征在于：具体步骤如下：(1)确定木构件上需要力学性能检测的部位，通常是承受应力比较大的部位；(2)将应力波测量仪的两个探针沿木构件长度方向插入木构件；用小锤敲击发射极探针，从读数表上读取应力波传播时间；第一次敲击的传播时间读数无效，从第二次开始，连续敲击测定三次所得的应力波传播时间读数的平均值作为测定结果；然后用两探针插入点间距除以所述的应力波传播时间平均值，计算出应力波传播速度；(3)将微钻阻力仪的钻针垂直于木构件表面方向钻入，微钻阻力仪自动记录微钻阻力值；(4)根据测量得到的微钻阻力和应力波传播速度，按照以下三个公式计算出材料弹性模量、抗弯强度和抗压强度：弹性模量：E＝0.0038Fv2+5.6抗弯强度：σb＝0.0189Fv2+47.0抗压强度：σc＝0.0155Fv2+38.8这里，E为材料弹性模量(GPa)，σb为抗弯强度(MPa)，σc为抗压强度(MPa)，F为微钻阻力(Resi)，v为应力波传播速度(km/s)。