基于声发射技术模拟蛀木害虫羽化孔洞缺陷检测

摘要：

[目的]针对木材蛀干害虫羽化孔洞缺陷检测问题,通过对声发射信号的时频分析,研究木材蛀干害虫羽化孔洞缺陷的AE信号特征.[方法]首先,对无孔洞和3种不同尺寸的钻孔缺陷的木材试件,参照ASTM-E976标准采用铅芯折断方式产生AE源,通过采样频率为500 kHz的2通道木材声发射信号采集系统获取原始AE信号.然后,对原始AE信号进行降噪滤波,再对滤波后的信号进行小波分解并重构AE波形,分析孔径对AE信号频率分布的影响.最后,采用信号相关性分析法和时差定位法,计算AE信号的传播速率,进而分析羽化孔径对传播速率的影响.[结果]AE信号通过无孔洞、5 mm孔洞、8 mm孔洞、15 mm孔洞缺陷,AE信号的主频率分别为38、43、51、117 kHz,AE信号传播的平均速率分别为1380.7、1067.3、848.6、437.1 m/s.[结论]AE信号在不同孔径缺陷的木材试件传播时,随着孔洞缺陷的增大,AE信号的幅值发生明显衰减,AE信号的主频率增大,AE信号传播的平均速率减小.为了验证试验结果和结论,找了具有天然蛀干害虫羽化孔洞缺陷的木材试件,孔洞直径约为20 mm,使用相同的方法采集和处理AE信号,AE信号通过天然蛀干害虫羽化孔洞缺陷的主频率为121 kHz,AE信号传播的平均速率为324 m/s.

关键词：声发射、蛀干害虫、羽化孔洞、小波分解、相关性分析

所属期刊栏目：41

分类号：S781.5(森林采运与利用)

资助基金：国家自然科学基金项目"基于声发射能量模型的胶合木结构蠕变机理与演变规律"31760182

在线出版日期：2021-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：162-170