[发明专利]木节影响木构件弹性模量的量化测试方法

权利要求书

1.木节影响木构件弹性模量的量化测试方法，其特征在于，包括以下测试方法，步骤一：首先将表面砂光的待测木构件长度方向的两端平行放置，放置前对待测板材进行称重，并记录重量m；

步骤二：测量木构件的长度a、宽度b和厚度h；

步骤三：依次标记三个木节点I1、I2、I3，其中I2为待测木构件的中心位置，I1相对于I2的平面直角坐标为(a/4，-b/2)，I3相对于I2的平面直角坐标为(-a/4，b/2)，在相对于I2的平面直角坐标(-a/12，-b/2)处布置震动传感器，采用力锤依次分别在I1、I2、I3位置敲击三次，采用动态信号分析仪采集板材振动信号并平均处理，得到震动频率图；

步骤四，综合I1、I2、I3木节点得到的震动频率图，利用震动频率图识别出I1的自然频率f20、I2的自然频率f21和I3的自然频率f22，然后进行计算出弹性模量E；

步骤五，输入长度a、宽度b、厚度h、质量m和自然频率f20、f21、f22的弹性模量至计算机，通过迭代运算，即可同步输出所述构件的三个弹性常数Ex、Ey、Ez。

2.根据权利要求1所述的木节影响木构件弹性模量的量化测试方法，其特征在于，所述木构件的长度、宽度至少精确到1mm，厚度至少精确到0.1mm，质量至少精确到1g。

3.根据权利要求1所述的木节影响木构件弹性模量的量化测试方法，其特征在于，步骤一中，在对木构件进行砂光前，需要对木构件进行清洗，将木构件的外部进行充分的清洗，清洗的溶液可以选择浓度在35%的冰醋酸，清洗过后，可以再用清水进行冲洗，保证木构件的干净。

4.根据权利要求1所述的木节影响木构件弹性模量的量化测试方法，其特征在于，步骤三中，将待测的木构件存放于真空的密封三维空间中，并且通过配合计算机实现三维立体化，利用计算机配合构件三维立体坐标，并将力锤敲动过后的震动频率图进行存储记录。

5.根据权利要求1所述的木节影响木构件弹性模量的量化测试方法，其特征在于，步骤四中，弹性模量测算公式选择杨氏模量E=( F/S)/(dL/L)，其中F设为重锤施加力度，S设为木构件的横向面积，d设为木构件的宽度，L设为木构件的长度。

6.根据权利要求1所述的木节影响木构件弹性模量的量化测试方法，其特征在于，所述长度a、宽度b和厚度h均设为三次测试数据的平均值。

7.根据权利要求1所述的木节影响木构件弹性模量的量化测试方法，其特征在于，所述自然频率至少精确到0.02Hz。

8.根据权利要求1所述的木节影响木构件弹性模量的量化测试方法，其特征在于，步骤五中的迭代公式设为Ex=[f/（a² +b²）]·h·m。