[发明专利]锯材的等级评定方法

说明书

技术领域

本发明涉锯材的等级评定方法。

背景技术

我国是原木的需求大国，国家林业局发布的数据显示，到2010年中国木材市场需求量将达到2亿m³，其中近一半将依赖进口，进口木材依然是解决我国木材短缺的有效途径。

在原木分等上采用了目测法对原木进行分等的方法以及使用无损检测的方法对原木进行质量分等。目测法还在许多国家的原木分等上一直沿用至今，也起到了举足轻重的作用。但随着科学技术的发展，人们发现原始的目测法不能准确地反映原木的内部属性和产业要求。因此，后者在原木分等上越来越被重视。

对原木进行质量分等主要是应力波检测法。

与其他的无损检测技术相比，应力波无损检测技术具有独特优势。具体为应力波的传播距离远，传播能量大，抗干扰能力较强，不需要任何耦合剂和任何特殊条件，对人体无害，安全可靠，设备小巧，携带方便，对环境适应强等原因，因此受到了国内外很多科研机构以及生产机构的青睐。近年来应力波技术在原木的质量等级划分上得到了很大进展，并取得了一定的成功。

应力波检测的基本原理是当木材的一端收到机械作用(如敲击)时，木材内部就会产生相应的应力波传播，通过测定应力波传播的时间来计算应力波在木材中的传播速度，进而判断木材的性质。木材的动态弹性模量E与应力波的转播速度V及木材的密度ρ之间存在着如下的关系：

E＝ρυ²

随着规格材(包括锯材)在生产和生活中的广泛应用，无论是制造商还是最终的消费者都非常关心规格材在使用时的安全性，制造商希望既节约成本又可以使结构达到安全指标；消费者也希望制造商能够提供所使用锯材的质量等级等等的详细情况。因此使用已知等级的规格材，使强度和刚度达到所要求的范围就成为锯材厂的重要工作，也是合理使用木材，达到低碳指标和优材优用所必须做的工作。就木材的力学性质而言，使质量控制在期望的范围内的唯一现实的方法是刚度分等。现有的刚度定级体系有两种：

一、目测刚度定级，通过目测检验保证锯材的可见缺陷不超过相关分等规则中规定的范围；

二、机械刚度定级，定级采用非破坏性(无损检测)的技术测定一个或几个参数来定级。

对锯材无损检测方法有很多，除了可以应力波检测法外，还有自由端振动法、悬臂梁振动法、超声波检测法等方法。

原木利用时，一般是将原木锯切成锯材(板材)后进行后续的利用。锯材生产企业等希望其生产出的锯材等级越高越好。但生产企业在采购生产锯材的原木时，不知道采购什么样的原木比较好，或者说，不知道什么样的原木能够生产出质量较高的锯材。

由于企业不知道什么样的原木能够生产出质量较高的锯材，所以优质材和劣等材的混用现象屡见不鲜。加上我国的人口基数大资源相对并不是很丰富，或者说是匮乏。为避免出现优材劣用，大材小用，提高木材的利用率已经迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是提供一种锯材的等级评定方法，以便为锯材生产企业提供分等依据，避免原木大材小用，劣材优用，提高原木的出材率。

本锯材的等级评定方法，所述锯材是把原木进行锯切得到；锯材等级评定方法是以原木的弹性模量作为锯材的等级评定参数进行评定。

上述的等级评定方法，原木的弹性模量以应力波法测得。原木的弹性模量的具体测定方法如下：以应力波检测仪对原木进行检测，读取应力波速度V；测量原木小头直径，查木材材积表得出原木体积并称重，从而计算出其密度ρ；根据E＝ρV²计算出原木的弹性模量。

上述的等级评定方法，所述原木是杨木。

本发明的有益效果：申请人发现，以锯材应力波弹性模量与原木弹性模量的相关系数R为0.814；锯材自由端弹性模量和锯材应力波弹性模量的相关系数R为0.9732；锯材应力波弹性模量与锯材静态(三点弯曲)弹性模量的相关系数R为0.932。

因此，可以以原木的弹性模量作为锯材的等级评定参数，也就是说，锯材生产企业可以依据原木的弹性模量确定锯材的质量等级，原木的弹性模量越大，以该原木生产出的锯材的质量等级也越高。换句话说，企业可以根据生产锯材的原木的弹性模量对锯材进行分等，避免原木大材小用，劣材优用，提高原木的利用价值和出材率。

附图说明

图1是原木应力波所测速度整体分布图；

图2是原木应力波速度与原木应力波弹性模量关系图；

图3是原木应力波弹性模量和对应锯材应力波弹性模量趋势图；