[发明专利]足尺人造板弹性模量和动态粘弹性无损检测装置与检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种足尺人造板弹性模量和动态粘弹性无损检测装置与检测方法，属于材料力学性能试验检测领域。

背景技术

足尺人造板是指国内外人造板生产和销售中最常见的，幅面为2.44×1.22m标准尺寸的成品人造板，主要包括密度纤维板、刨花板和胶合板三种。我国是人造板生产大国，产量近年来排名世界第一。

目前国内外足尺人造板弹性模量检测基本采用标准力学试件检测法。这一检测方法，有相关国标规定，首先在大尺寸板材不同部位截取数个标准试件，试件长×宽×厚（h）尺寸为（20h+50）×50×h（单位mm），然后在力学试验机上，对标准试件进行变形和破坏性试验。根据数个标准试件的测量结果综合评价足尺板材整体的刚度和强度。将大尺寸板材截取成小尺寸标准试件，必须破坏原始板材。这种方法属于有损检测，检测效率低，只适于产品的抽检，只能在实验室环境中进行。

由于现有检测方法的局限性，包括人造板在内的木质材料的动态力学性能很少被关注。动态粘弹性是评价木质材料动态力学性能的关键性指标，是指介质材料对自身振动持续或衰减的作用特性。衡量动态粘弹性的主要参数是储能模量（Storage modulus）和损耗模量（Lost modulus）。木质材料在不同的使用场合，需要的动态粘弹性有所不同。如木质材料作为建筑结构材、室内屋顶墙面装饰材料时，希望其减振性、吸音性好，即损耗模量大；而木质材料作为乐器的面板材料时，则希望它的振动持续性好，即储能模量大、损耗模量尽量小。对人造板动态粘弹性的检测，一直处于空白，增加对足尺人造板这方面特性的检测，可以更全面地评价其品质，更好地选择其使用场所。

本发明基于板材自由振动原理，即根据足尺人造板自由振动特性与其弹性模量、动态粘弹性之间的相关关系进行工作。首先将被测板材支撑在其自由振动一阶振型的两条节线处，利用测力传感器测量板材的质量；然后沿垂直与板材幅面方向给板材一个激振，使其产生自由振动，通过激光传感器传感板材的自由振动位移信号，经计算机进行数据采集和处理后，得出板材的弹性模量、动态粘弹性（储能模量和损耗模量）和振动对数减幅系数等。

发明内容

1、目的：本发明的目的是提出一种足尺人造板弹性模量和动态粘弹性无损检测装置与检测方法，通过足尺人造板质量检测、自由振动检测，以及数据信号的分析和计算，测定足尺人造板的弹性模量、动态粘弹性（储能模量和损耗模量）和振动对数减幅系数等。

2、技术方案：本发明的技术方案如下：

1）本发明一种足尺人造板弹性模量和动态粘弹性无损检测装置，它由机械结构和数据处理两部分组成，两者之间通过数据线，彼此相互连接。如图1所示。