本文以人工林Ⅰ-72杨(Populus×euramericana cv.‘Ⅰ-72’‘Sam Martino’)为研究对象,利用无损检测方法对其物理力学性质进行了较系统的评估。为合理选择与利用无损检测方法,快速高效地评估我国大规模种植的人工林杨树木材性质,提供科学的依据和量化的指标及目标,对我国人工林的选育、栽培和高附加值利用具有重要的理论和现实意义。 本文首先分别通过分析活立木Pilodyn测试结果与生长锥锥芯的基本密度,以及阻抗仪的阻力曲线与软X-射线微密度仪测得的微密度曲线之间的相关关系,研究采用两种无损检测方法评估人工林杨树的密度性质。结果表明: ①Pilodyn能够较好地预测活立木径向方向上外测部分的基本密度,而对整个径向方向上平均基本密度评估存在一定的局限性。 ②阻抗仪实验结果受含水率影响较大,阻抗仪的阻力曲线和软X—射线微密度仪测得的微密度曲线之间未显示出较好的相关性,阻抗仪在人工林杨树径向方向上的密度分布的评估上具有一定局限性。 本研究还采用应力波法(FAKOPP)、超声波法(PUNDIT)和纵向基频振动法(FFT)三种无损检测方法,分别对人工林杨树从原木到小试样的木材力学性质进行无损评估,探讨了各种无损检测方法测得的动弹性模量之间的相互关系,并分析了含水率对人工林杨树木材动弹性模量的影响以及不同传感器间跨距对应力波方法测试结果的影响;同时采用静态载荷破坏试验测得木材抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度和气干密度,研究了不同高度、南北向、心边材上动弹性模量和静态力学性质的变异情况;分析了人工林杨树木材动弹性模量与静态力学性质之间的相互关系。结果表明: ①不同无损检测方法评估结果之间存在差异,但它们之间具有显著相关性。 ②含水率对应力波法(FAKOPP)和超声波法(PUNDIT)测得的动弹性模量影响显著,动弹性模量随含水率的降低而增大,虽然在不同含水率条件下动弹性模量差异显著,但它们之间均显示了很好的相关性。含水率对纵向基频振动法(FFT)测得的动弹性模量影响不显著。 ③不同高度、南北向和心边材上,动弹性模量与静态力学性质的变化趋势相同。线性相关分析结果表明,应力波法(FAKOPP)测得的原木动弹性模量与木材抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度的相关系数R分别为0.8482,0.5493和0.8477,均在0.001水平上显著相关,表现出较强的优势,并且在原木的无损评估中不同传感器间选取一个跨距即可;纵向基频振动法(FFT)测得的气干前小试样的动弹性模量与木材抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度的相关系数R分别为0.9341,0.5741