Соколовський Я.И., Сторожук А.Л.
Украина, г.Львов, НЛТУ Украины
В работе рассмотрен комплекс вопросов, связанных с установлением закономерностей связи механических характеристик древесины с параметрами акустических волн с учетом температуры и влажности материала. Синтезированы математические модели распространения акустических волн в древесине, рассматриваемой как анизотропный упругий материал, так и с учетом ее вязкоупругих характеристик.
Разработанные методика, устройство для акустических исследований и лабораторное оборудование обеспечили возможность проведения экспериментальных акустических исследований в широком диапазоне температурно-влажностных условий. На основании установленных закономерностей между скоростью распространения акустической волны и механическими характеристиками древесины, разработан новый способ квалиметрии, в частности акустический способ сортировки по прочности древесины хвойных и лиственных пород конструкционного назначения прямоугольного сечения.
Спроектировано и разработано устройство для бесконтактного определения скорости распространения акустической волны в древесине. Это устройство отличается от известных тем, что датчик и возбудитель колебаний при измерениях механически не связаны с образцом. Благодаря этому точность измерений повышена на порядок. Информационным параметром в этих измерениях является частота, которая не меняется при переходе границы сред, что не вызывает дополнительную погрешность.
Как свидетельствуют результаты экспериментальных исследований c ростом температуры уменьшение скорости распространения акустических волн объясняется снижением механических характеристик древесины. Анализ полученных данных свидетельствует, что зависимость скорости звука в древесине от температуры существенно нелинейная. Следует отметить, что изменение скорости звука от влажности более значительно, чем от температуры, так, например, скорость распространения акустической волны в древесине сосны: в диапазоне температур 15÷65 °С изменяется в пределах от 3019 м/с до 2407 м/с для абсолютной влажности 5 %, а для диапазона абсо¬лютной влажности 5÷85 % изменяется в пределах от 3019 м/с до 798 м/с при температуре 15 °С.
В работе рассмотрен комплекс вопросов, связанных с установлением закономерностей связи механических характеристик древесины с параметрами акустических волн с учетом температуры и влажности материала. Синтезированы математические модели распространения акустических волн в древесине, рассматриваемой как анизотропный упругий материал, так и с учетом ее вязкоупругих характеристик. Разработанные методика, устройство для акустических исследований и лабораторное оборудование обеспечили возможность проведения экспериментальных акустических исследований в широком диапазоне температурно-влажностных условий. На основании установленных закономерностей между скоростью распространения акустической волны и механическими характеристиками древесины, разработан новый способ квалиметрии, в частности акустический способ сортировки по прочности древесины хвойных и лиственных пород конструкционного назначения прямоугольного сечения. Спроектировано и разработано устройство для бесконтактного определения скорости распространения акустической волны в древесине. Это устройство отличается от известных тем, что датчик и возбудитель колебаний при измерениях механически не связаны с образцом. Благодаря этому точность измерений повышена на порядок. Информационным параметром в этих измерениях является частота, которая не меняется при переходе границы сред, что не вызывает дополнительную погрешность.Как свидетельствуют результаты экспериментальных исследований c ростом температуры уменьшение скорости распространения акустических волн объясняется снижением механических характеристик древесины. Анализ полученных данных свидетельствует, что зависимость скорости звука в древесине от температуры существенно нелинейная. Следует отметить, что изменение скорости звука от влажности более значительно, чем от температуры, так, например, скорость распространения акустической волны в древесине сосны: в диапазоне температур 15÷65 °С изменяется в пределах от 3019 м/с до 2407 м/с для абсолютной влажности 5 %, а для диапазона абсо¬лютной влажности 5÷85 % изменяется в пределах от 3019 м/с до 798 м/с при температуре 15 °С.
[wpvoting]