基于声发射的樟子松锯材表面横波与内部纵波传播特性及能量衰减规律

• 作者: 丁锐 方赛银 罗蕊寒 赖菲 杨洲凌 黄长林 李明
• 来源期刊: 木材科学与技术
• 学科: 农学
• 关键词: 声发射 樟子松锯材 表面横波 内部纵波 小波分析 能量衰减模型
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究报告|RESEARCH PAPERS
• 页码范围: 36-42
• 页数: 7页
• 分类号: S781.38|S791.253
• 语种: 中文
• DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021104

摘要

为研究不同声发射(acoustic emission,AE)模态的传播特性与能量衰减模式,依据波动理论提出一种木材AE信号表面横波与内部纵波析取方法,进而建立AE信号能量衰减模型.首先,依据ASTM-E976-2015通过铅芯折断的方式在樟子松锯材表面产生AE源,并在不同位置采集表面横波与内部纵波的AE原始信号,采样频率设置为500 kHz;然后,采用小波分析方法从原始信号中重构AE波形,分析木材AE信号表面横波与内部纵波的传播特性;最后,通过指数函数拟合的方法,构建表面横波与内部纵波能量衰减模型.结果表明:表面横波与内部纵波在樟子松锯材中传播时AE能量均呈明显的指数衰减规律,但在频率分布和传播速率上均有较大差异.表面横波在传播初始阶段主要分布在以80.0 kHz和113.3 kHz为中心的两个中高频段内,随着其在木材表面的传播,高频信号迅速衰减为低频信号.而内部纵波始终处于相对低频段内,其平均传播速率约为表面横波的4.6倍.