在无地面接触的外部条件下评价木材初始退化的超声技术
本文评估了使用超声波无损测量木材机械性能的可能性，以确定在室外无地面接触的情况下生物和非生物因素降解的初始阶段，研究测试了9种树种:云杉、松树、花旗松、落叶松、橡树、刺槐、枫树、杨树和桤木。
根据捷克共和国布拉格-苏奇多尔的EN 927-3，测试样品暴露在外部，分别在1、2、3、4、6个月后测量超声波声速变化和水分变化，对橡树、落叶松和云杉等树木来说，某些检测损害初期阶段的方法已经得到了证实，不耐久的枫树、桤木和杨树的霉菌破坏初期对超声波速度的降低和花旗松的发际表面裂纹没有明显的影响。
外部木材应用广泛用于建筑工业，花园建筑和户外移动设备，但也用于各种木结构，如围栏，木屋，桥梁等，与钢、陶瓷和硅酸盐相比，木材作为可再生原料的优点可以通过优异的可加工性、强度和结构特性进行分类，缺点是对于非耐用的木材品种，可能会受到生物和非生物因素的损害，特别是真菌和昆虫能够在相对较短的几年时间内完全破坏木材元素或整个建筑的静态功能。
非生物降解，特别是大气降解对木材在建筑中的作用也是不可忽视的有害因素，首先引起审美色彩的变化，但也有一个显著的裂缝形成，允许更深的水渗透到木材中，这为腐烂真菌的后续攻击创造了更好的条件，腐烂真菌与木材湿度超过20%的木材紧密相连，要使木制建筑物和构筑物具有正常的功能，需要定期对其进行维护和检查。
为了确定木材的损坏程度，可以使用各种诊断程序，最简单的是视觉评估，建议使用仪器和技术方法，这些方法可能是破坏性的-基于机械测试的评估，以及目前在工业实践中使用的非破坏性技术，除了使用声音，光学方法，包括使用显微镜和扫描电子显微镜，使用射线照相也可以使用超声波。
超声波速度的测量适用于确定木材的机械性能和元件的损伤，研究比较充分的领域是木材破坏真菌的损害检测，或破坏木材的昆虫，使用超声波的无损检测可以快速有效地检测早期损伤，并预测导致裂缝的大气因素和导致白色或棕色腐烂的木材破坏真菌的下一阶段严重行动，较少探索的领域是在室外暴露的初始阶段检测木材损伤的能力。即使在低质量损失<1%的衰减下，也可以采用垂直声发射与径向晶粒试验压缩相结合的检测方法。
该实验的目的是探索在径向方向上使用超声波速度来测定木材在不接触地面的情况下外部降解的早期阶段的可能性。实验将尺寸为375×78×20 mm、初始含水率为12%的9种树种的样品放在南向45度的架子上，不与地面接触，暴露在外部，暴露地点为布拉格-苏切多尔，在暴露1、2、3、4、6个月后，使用超声计时器在径向上测量每种树种的超声波速度，测量次数为12次。
在实验期间是在每次测量之前确定木材的含水率，这是影响超声波速度的重要因素，含水率采用重量法计算，还对裂纹、霉菌和其他损伤进行了十倍放大的视觉监测，对具有基本统计特征的数据进行评价，采用分析软件进行相关检验和多重比较检验。
对于软木而言，实测值差异较大，对非耐久硬木树种、枫木、桤木和杨木的目视评价显示，在暴露3个月后逐渐长大，霉菌或木染真菌出现，对于花旗松木材出现发际线表面裂纹，其他木本物种包括上述有颜色的变化，变灰，可以假设超声波检测树种的传播速度变化主要受其他因素的影响，主要是由大气介质和生物降解引起的初期降解。
对于木枫、杨树、桤木、刺槐和花旗松，这种依赖性得到了证实，可以假设它是导致超声波衰减的最重要因素，橡木和松木的相关依赖性相对较低，但橡木暴露6个月后，在较低含水量条件下，超声波速度下降具有统计学意义，在云杉和落叶松中也观察到同样的结果，它们的决定系数甚至更高。
这些木材品种通常用于户外应用，它们可以承受长期暴露于生物因素，这些木材中含有大量的提取物质，这些物质从细胞壁中浸出后导致速度降低，在实际应用中，对某些树种提取物的浸出效果必须采用超声检测方法进行计算。
结论：
综上本文可以得出结论，超声波在木材中传播的速度在木材暴露在室外没有地面接触没有遮蔽物的初始阶段受到影响，尽管变化是相对较低，在云杉、落叶松和橡树等几种受试木材中，特别是在暴露6个月后，出现了统计学上显著的下降。生物和非生物剂降解的相当大影响-对大多数受测木材来说，生物和非生物剂降解的相当大影响是在接触的早期阶段，特别是由于当地气候条件而使木材含水率波动。
