木工圆锯片刚度特性的声学法无损检测与比较

发布时间：（2013-09-01）

项目名称：木工圆锯片刚度特性的声学法无损检测与比较

项目类别：省级

所属等级：省级重点项目

所属学院：材料科学与工程学院

所属专业：木材科学与工程(木结构建筑工程)

立项时间：2013-09-01

研究时间：2013-07-01 至 2014-07-01

结题验收结果：未结题

项目研究内容简介： 具体内容包括： 1、项目研究背景（国内外的研究现状及研究意义、项目已有的基础，与本项目有关的研究积累和已取得的成绩，已具备的条件，尚缺少的条件及方法等） 圆锯片在锯切过程中，普遍存在着严重的振动问题。振动不仅会产生噪声污染、缩短锯片的使用寿命、降低锯切质量、增大锯路，还会加剧锯片的变形失效，甚至引起安全事故。因此在实际使用过程中，锯片的动态稳定性问题是一个不容忽视的普遍存在的问题，有必要对其振动特性进行研究。人们为了降低其危害，一直在努力通过改变锯片材质的方法，降低或抑制锯片工作过程中的振动。这些方法主要包括增加钢材的抗张强度，减少热膨胀系数及增加其阻尼能力。为减小圆锯片工作时的横向摆动量与噪声等指标，达到稳定和提高被加工件的精度、设备寿命和生产率等技术质量及其效益指标的目的，本文介绍一种利用声学原理，采用声级计测量圆锯片结构动刚度的新方法，为强化圆锯片及其它种类的刀具的结构设计工作提供借鉴作用。 在我们收集的资料中，国内外同行对圆锯片的动刚度特性的基础应用研究成果较多，但主要集中在改变诸如锯身结构，如材料、锯齿等方面，在对减振槽系统利用声级计测量木工圆锯片结构动刚度的试验研究还没有发现。 本课题指导老师依托学科优势，对木工机械与刀具进行了相关科学研究。尤其对木工圆锯机及其锯片的动态力学性能开展了多年攻关研究，累计发表相关学术论文20余篇，国内外学术研讨会论文8篇，获得《动刚度测试装置》、、《木工圆锯片横向跳动、振动与噪声综合检测装置》等国家授权与申请专利6项，积累了对本项目理论及试验研究的经验。总之，本项目具有完备的专业实验室、仪器设备、前期的相关研究成果，以及有着丰富科研经验的指导老师和本课题组优秀成员等条件。

项目研究成果： 1、本课题为我国开展木工圆锯片，特别是薄锯片的减振降噪技术中的的刚度性能研发与制造工作提供参考，对节约木材，提高国产圆锯机的动力学设计水平具有创新性。 2、本课题组利用先进的振动信号数据采集与分析系统和声级计，测算木工圆锯片系统的动刚度（或动柔度），所依据的为动力学原理，其数学基础是快速傅氏和拉氏变换法，对优化国产圆锯片的设计，节约木材有较大的价值。 3、本课题采用声学激励法，使用的传感器是声级计，通过测算木工圆锯片锯身不同减震槽系统的动刚度值，并进行比较分析，对研究和提高国产圆锯片产品的减震降噪性能具有创新性。 4、为本课题组成员提供了一个动手实践、勤于思考的一次好机会。 5、完成结题报告，发表2篇期刊论文。

成果图片：

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