在無地面接觸的外部條件下評價木材初始退化的超聲技術
本文評估了使用超音波無損測量木材機械性能的可能性，以确定在室外無地面接觸的情況下生物和非生物因素降解的初始階段，研究測試了9種樹種:雲杉、松樹、花旗松、落葉松、橡樹、刺槐、楓樹、楊樹和桤木。
根據捷克共和國布拉格-蘇奇多爾的EN 927-3，測試樣品暴露在外部，分别在1、2、3、4、6個月後測量超音波聲速變化和水分變化，對橡樹、落葉松和雲杉等樹木來說，某些檢測損害初期階段的方法已經得到了證明，不耐久的楓樹、桤木和楊樹的黴菌破壞初期對超音波速度的降低和花旗松的發際表面裂紋沒有明顯的影響。
外部木材應用廣泛用于建築工業，花園建築和戶外移動裝置，但也用于各種木結構，如圍欄，木屋，橋梁等，與鋼、陶瓷和矽酸鹽相比，木材作為可再生原料的優點可以通過優異的可加工性、強度和結構特性進行分類，缺點是對于非耐用的木材品種，可能會受到生物和非生物因素的損害，特别是真菌和昆蟲能夠在相對較短的幾年時間内完全破壞木材元素或整個建築的靜态功能。
非生物降解，特别是大氣降解對木材在建築中的作用也是不可忽視的有害因素，首先引起審美色彩的變化，但也有一個顯著的裂縫形成，允許更深的水滲透到木材中，這為腐爛真菌的後續攻擊創造了更好的條件，腐爛真菌與木材濕度超過20%的木材緊密相連，要使木制建築物和構築物具有正常的功能，需要定期對其進行維護和檢查。
為了确定木材的損壞程度，可以使用各種診斷程式，最簡單的是視覺評估，建議使用儀器和技術方法，這些方法可能是破壞性的-基于機械測試的評估，以及目前在工業實踐中使用的非破壞性技術，除了使用聲音，光學方法，包括使用顯微鏡和掃描電子顯微鏡，使用射線照相也可以使用超音波。
超音波速度的測量适用于确定木材的機械性能和元件的損傷，研究比較充分的領域是木材破壞真菌的損害檢測，或破壞木材的昆蟲，使用超音波的無損檢測可以快速有效地檢測早期損傷，并預測導緻裂縫的大氣因素和導緻白色或棕色腐爛的木材破壞真菌的下一階段嚴重行動，較少探索的領域是在室外暴露的初始階段檢測木材損傷的能力。即使在低品質損失<1%的衰減下，也可以采用垂直聲發射與徑向晶粒試驗壓縮相結合的檢測方法。
該實驗的目的是探索在徑向方向上使用超音波速度來測定木材在不接觸地面的情況下外部降解的早期階段的可能性。實驗将尺寸為375×78×20 mm、初始含水率為12%的9種樹種的樣品放在南向45度的架子上，不與地面接觸，暴露在外部，暴露地點為布拉格-蘇切多爾，在暴露1、2、3、4、6個月後，使用超聲計時器在徑向上測量每種樹種的超音波速度，測量次數為12次。
在實驗期間是在每次測量之前确定木材的含水率，這是影響超音波速度的重要因素，含水率采用重量法計算，還對裂紋、黴菌和其他損傷進行了十倍放大的視覺監測，對具有基本統計特征的資料進行評價，采用分析軟體進行相關檢驗和多重比較檢驗。
對于軟木而言，實測值差異較大，對非耐久硬木樹種、楓木、桤木和楊木的目視評價顯示，在暴露3個月後逐漸長大，黴菌或木染真菌出現，對于花旗松木材出現發際線表面裂紋，其他木本物種包括上述有顔色的變化，變灰，可以假設超音波檢測樹種的傳播速度變化主要受其他因素的影響，主要是由大氣媒體和生物降解引起的初期降解。
對于木楓、楊樹、桤木、刺槐和花旗松，這種依賴性得到了證明，可以假設它是導緻超音波衰減的最重要因素，橡木和松木的相關依賴性相對較低，但橡木暴露6個月後，在較低含水量條件下，超音波速度下降具有統計學意義，在雲杉和落葉松中也觀察到同樣的結果，它們的決定系數甚至更高。
這些木材品種通常用于戶外應用，它們可以承受長期暴露于生物因素，這些木材中含有大量的提取物質，這些物質從細胞壁中浸出後導緻速度降低，在實際應用中，對某些樹種提取物的浸出效果必須采用超聲檢測方法進行計算。
結論：
綜上本文可以得出結論，超音波在木材中傳播的速度在木材暴露在室外沒有地面接觸沒有遮蔽物的初始階段受到影響，盡管變化是相對較低，在雲杉、落葉松和橡樹等幾種受試木材中，特别是在暴露6個月後，出現了統計學上顯著的下降。生物和非生物劑降解的相當大影響-對大多數受測木材來說，生物和非生物劑降解的相當大影響是在接觸的早期階段，特别是由于當地氣候條件而使木材含水率波動。
