论文摘要
采伐作业在伐倒树木的同时会对保留木树枝造成不同程度的破坏,进而影响保留木的正常生长。本文通过研究树枝在不同季节物理力学特性的变化规律,对比分析树枝的力学特性受季节变化的影响程度,为木材的健康状况和使用价值评估提供有效的理论依据,进而为制定合理的采伐作业规划提供依据。本文对杨树、桦树、落叶松树枝进行的力学特性检测主要包括静弹性模量、动弹性模量及抗弯强度的检测,采用的方法为超声波法、横波共振法以及万能力学试验机检测法。试验分为四个季节,分别为春季、夏季、秋季和冬季。每个季节取好树枝后,马上制作符合试验要求的样本,一部分做含水率测定的试验,另一部分做力学特性的检测。试验顺序为超声波检测法,横波共振法,最后利用万能力学试验机检测。对比分析所有试验数据,得出以下结论：①随季节变化,各树种树枝的力学特性会产生很大变化。温度是影响杨树、桦树、落叶松树枝弹性模量和抗弯强度等力学特性参数的重要因素之一。②随着温度的降低,树枝的静、动弹性模量及抗弯强度逐渐增强。冰点以上,树枝试件的静、动弹性模量及抗弯强度对温度变化不敏感,各力学特性参数随温度的降低缓慢增大；冰点以下,树枝的静、动弹性模量及抗弯强度的相对常温的变化百分比受温度影响显著,且三者随温度变化的总体变化趋势是相同的,造成这种现象的原因是由于在冰点以下的温度,试件内部的大量水分发生相变引起的。③3个树种树枝试件的各力学特性参数之间存在差异,桦树的静、动弹性模量及抗弯强度指标要高于杨树和落叶松树枝试件；落叶松树枝是3个树种中各力学特性参数最低的；3个树种树枝的抗弯强度和弹性模量都是在冬季达到最大值,夏季达到最小值。④杨树、桦树、落叶松3个树种树枝无论是分别作为独立的样本还是作为一个总体样本空间,静弹性模量Es与动弹性模量EF和Eu之间基本都呈显著的线性关系。这在一定程度上说明了采用超声波无损检测法和结合FFT的横波共振法检测树枝木材具有一定的普遍意义,实用性较强。