腐朽對(duì)木材電阻的影響研究.pdf

1、我國(guó)的森林資源和木材需求之間存在著巨大的結(jié)構(gòu)性矛盾，而木材的利用率卻偏低。進(jìn)行木材無(wú)損檢測(cè)研究，開(kāi)發(fā)新型檢測(cè)技術(shù)，是提高木材利用率的重要手段。以山楊木材為研究對(duì)象，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行木腐菌感染培養(yǎng)，觀察腐朽對(duì)木材電阻的影響，分析腐朽造成木材電阻變化的原因。通過(guò)測(cè)量木材電阻和含水率的關(guān)系，構(gòu)建木材電阻的等效電路模型，解釋含水率對(duì)腐朽木材電阻變化的影響。使用掃描電子顯微鏡觀察和能譜分析，研究腐朽對(duì)木材微觀結(jié)構(gòu)和金屬元素含量的影響。得到以下結(jié)論:

2、
　　(1)直流和交流信號(hào)測(cè)得的木材電阻值不同，直流信號(hào)激勵(lì)下的電阻測(cè)量值比交流信號(hào)激勵(lì)下的電阻測(cè)量值高。直流電壓對(duì)木材電阻有影響，電阻測(cè)量值隨直流電壓的增大而減小。交流信號(hào)的頻率對(duì)電阻有影響，木材電阻測(cè)量值隨頻率增大而減小，而電壓和波形對(duì)木材電阻影響不顯著。1000 Hz左右的交流信號(hào)比較適宜用來(lái)測(cè)試木材電阻。
　　(2)腐朽對(duì)木材電阻的影響非常顯著，會(huì)導(dǎo)致木材電阻大幅減小，且電阻減小的速度呈現(xiàn)先快后慢的趨勢(shì)。試驗(yàn)結(jié)果與在

3、活立木上觀察到的現(xiàn)象吻合，證明用室內(nèi)培養(yǎng)的方法研究腐朽對(duì)木材電阻的影響是可靠的。腐朽發(fā)生后木材電阻立即快速減小，說(shuō)明電阻檢測(cè)法在木材腐朽的早期檢測(cè)上具有較好的靈敏性。
　　(3)木材電阻由等效電路模型中的結(jié)合水電阻決定。電阻值在纖維飽和點(diǎn)以下隨含水率的升高顯著地減小，在纖維飽和點(diǎn)以上則不再顯著。纖維飽和點(diǎn)以下，結(jié)合水的電阻隨水分增加快速減小，木材電阻也快速減小。纖維飽和點(diǎn)以上，結(jié)合水的電阻基本不變，木材電阻也保持穩(wěn)定。
　　

4、(4)腐朽后木材含水率隨著腐朽時(shí)間的增長(zhǎng)逐步升高，顯著高于腐朽前的木材含水率。腐朽木材的含水率升高和電阻減小的現(xiàn)象雖然同時(shí)出現(xiàn)，但兩者同為木材腐朽所造成的結(jié)果，不存在因果關(guān)系。含水率升高不是腐朽木材電阻減小的主要原因。
　　(5)在微觀結(jié)構(gòu)上，腐朽木材的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)被破壞，木材內(nèi)有密集的菌絲團(tuán)。腐朽木材的金屬元素含量明顯增加，其中鉀離子含量增幅較大，證明了腐朽木材內(nèi)存在大量能使電阻大幅減小的導(dǎo)電離子。金屬離子增多是導(dǎo)致腐朽木材電阻減小