以應力波儀偵測桃花心木圓盤內部孔洞之研究 - 農業知識入口網

     本研究旨在探討以雙偵測器之應力波儀器預測樹幹內孔洞大小及位置之可行性，此外，更試圖探討此技術之解析度。為模擬自然界中內含腐朽空洞之樹幹，將桃花心木(Swietenia mahagoni)圓盤上鑿取三種不同位置之人工孔洞，並逐漸增加孔洞直徑，分別以應力波技術進行評估，以探究不同位置及大小之孔洞對於應力波在圓盤內傳遞表現之影響。試驗結果顯示，隨著孔洞直徑的增加，應力波穿透圓盤所需的時間亦隨之增加。應力波穿透缺陷材與健全材之相對時間比(RT)亦隨孔洞佔健全材之相對直徑比(RD)而明顯增加，此趨勢在徑向十分明顯，在弦向則深受孔洞位置影響：當孔洞位接近兩偵測器時，RT隨RD增加而增加；當孔洞位置遠離兩偵測器時，RT與RD呈不相關，意即徑向RT可做為預測孔洞大小之判斷指標，而弦向RT穿透時間率可做為預測孔洞位置指標而加以定位。由於音速降低10%為樹木腐朽之基準，故定義相對音速比(RV)達0.9時之孔洞為應力波的解析度，由結果得知對於中央孔洞之圓盤，應力波的解析度為相對直徑0.29(相對面積8.4%)。此外，由於RD達0.7時為危木之基準，故建議當被測樹之RV小於0.66時，該樹應列為危木並受適當管理。本試驗證實，雙偵測器應力波技術提供一可檢視立木內部缺陷存在與否、形態大小及定位之非破壞檢測法，且可作為樹木風險評估的有效工具。