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题名基于兰姆波的木望板试件损伤缺陷检测研究
被引量：1
- 1
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作者
范越
辛振波
张厚江
张典
张文博
王皓宇
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机构
北京林业大学工学院
北京林业大学木材无损检测国际联合研究所
北京故宫博物院
北京林业大学材料科学与技术学院
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出处
《林业机械与木工设备》
2024年第4期37-44,共8页
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基金
北京故宫博物院科研项目(201909012)。
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文摘
采用超声兰姆波对木望板试件的外表面损伤缺陷进行检查研究,旨在为基于兰姆波的古建筑望板腐朽损伤的现场无损检测及评定,打下一定的前期基础。选用北京古建筑望板常见树种落叶松木材,以去材的形式在试件上加工不同程度的损伤缺陷,结果发现:随着激励频率的增加,兰姆波信号的最大幅值随之增大;在尝试的12个激励频率中,30 kHz得到的检测结果更加稳定;兰姆波信号的最大幅值随损伤严重程度的增加而减小,且损伤深度较损伤长度对兰姆波信号的影响更大。设计的超声兰姆波检测方法,可作为基于兰姆波的木望板腐朽损伤检测进一步深入研究的基础。
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关键词
兰姆波
望板试件
损伤缺陷
无损检测
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Keywords
lamb wave
roof boarding sample
damage defect
nondestructive testing
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分类号
TS67
[轻工技术与工程]
S781.5
[农业科学—木材科学与技术]
TB553
[理学—声学]
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题名基于红外热成像的古建筑望板腐朽状况无损检测研究
被引量：3
- 2
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作者
柳苏洋
辛振波
张厚江
王辉
张典
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机构
北京林业大学工学院
北京林业大学木材无损检测国际联合研究所
故宫博物院
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出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期139-152,共14页
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基金
故宫博物院科研项目(201909012)。
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文摘
【目的】望板是木结构古建筑屋顶的重要组成部分,由于屋顶漏雨、渗水等原因,望板与苫背接触的隐藏区域易发生腐朽损坏。本研究基于红外热成像原理开展腐朽望板检测理论和实验研究,以期为基于红外热成像的古建筑望板腐朽状况无损检测和评估技术的形成奠定前期基础。【方法】首先,分析古建筑望板的传热过程,推导腐朽区和非腐朽区望板内表面平均温差的计算公式;然后,选取4种腐朽等级的望板试件,制作实验装置,通过参考法用红外热像仪测定了试件发射率,并进行4种腐朽等级望板试件内表面温度变化的检测实验。【结果】理论研究结果表明:在得知望板的木材密度、比热容的基础上,可计算出红外检测望板腐朽状况的最佳检测时间。试验结果表明:同一时刻,望板腐朽等级越高,其内表面温度越高,红外图像颜色越深;腐朽望板与正常望板内表面间的温差随着加热的开始会逐渐变大,但达到一定程度后,温差会随加热时间进一步增长而变小。试验测得的腐朽望板红外最佳检测时间与理论计算得到的最佳检测时间有良好的一致性。望板腐朽最佳检测时间不受望板两侧温差、环境温度等影响,一般为20~30 min。望板两侧温差越大,腐朽望板与正常望板内表面间的温差越大,红外检测效果越好。【结论】理论和实验结果均表明,基于红外热成像对古建筑望板腐朽状况进行无损检测是可行的。
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关键词
古建筑
望板
腐朽
红外热成像
无损检测
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Keywords
ancient building
roof boarding
decay
infrared thermography
nondestructive testing
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分类号
TS67
[轻工技术与工程]
S758.3
[农业科学—森林经理学]
TN29
[电子电信—物理电子学]
S718.4
[农业科学—林学]
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题名故宫养心殿区古建筑望板老化状况分析
被引量：2
- 3
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作者
王辉
张典
张文博
符瑞云
管成
张厚江
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机构
故宫博物院
北京林业大学
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出处
《林业机械与木工设备》
2021年第6期59-64,共6页
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基金
北京市科学计划公益应用类项目(Z090506016609002)
故宫博物院横向项目(2020HXFWGXY007)。
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文摘
以养心殿修缮为契机,对拆卸下的望板木构件在材种鉴定的基础上,对其进行化学组分定量分析,测定各化学成分相对含量的状况;采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)以及热重(TG)等表征手段,分析了望板木构件的相对结晶度及组分中化学基团的变化;结合力学性能试验评价望板的力学强度变化;比较老化材与现代材的测试结果分析和评价望板的老化状况。结论如下:①望板综纤维素含量降解严重,仅为现代材的1/2,而相对结晶度较高,推断该木构件降解机制为以多糖类化学组分为营养源的寄生性昆虫以及褐腐菌为主;②随着腐朽程度的增加,由于多糖类组分的严重降解,构成望板高分子化合物之间的结合作用降低,热稳定性降低,热解温度范围变窄,且残炭率大幅增加,约为现代材的2倍;③由于纤维素的降解,望板脆性增加,强度和弹性模量大幅低于现代材。
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关键词
养心殿区古建筑
望板
化学组分
老化状况
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Keywords
ancient buildings in the Hall of Mental Cultivation
roof boarding structural lumber
chemical composition
degradation condition
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分类号
TS612
[轻工技术与工程]
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