森林工程

作者：杨龙飞,李明,方赛银,卢芳勇,张鑫,邓婷婷

单位：1.西南林业大学 机械与交通学院，昆明 650224；,2.安徽工程大学 高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室，安徽 芜湖 241000；,3.安徽工程大学 电气工程学院，安徽 芜湖 241000；

关键词：木材,声发射技术,木材黏弹性,有限元分析,纵波

基金：国家自然科学基金项目(32160345)

为研究声发射信号在木材中的传播行为，分别对杨木、红锥、樟子松和杉木4种木材试件建立COMSOL三维仿真模型，通过给定位移的方法模拟弹性波点源，进而借助仿真过程的应力云图分析声发射（acoustic emission，AE）信号沿木材纵向传播的过程。针对AE源到达模型表面2个位置的时间差，利用时差定位法（time difference of arrival，TDOA）计算AE源的纵波波速。在木材试件上以相同条件进行AE试验并计算纵波波速，最终结果与仿真模型相符。研究结果表明，杨木、红锥、樟子松和杉木4种木材仿真与试验的纵波波速的相对误差分别为1.47%、1.04%、0.46%和2.33%，仿真模型能够客观反映AE信号在木材中的传播行为，为木材AE信号传播过程可视化提供一种新的途径。但AE信号幅值的相对误差较大，模型不能客观反映木材中幅值的变化规律。

来源：2024年第6期

《森林工程》期刊编辑部

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