Využitie akustickej tomografie pre priestorový popis konštrukčného reziva

Radoslav Choma

Bakalářská práce

Využití akustické tomografie pro prostorový popis vlastností konstrukčního řeziva

Anotace:

Tato práce se zabývá nedestruktivním hodnocením kvality konstrukčního dřeva pomocí akustické tomografie. Měření byla provedena na 24 smrkových dřevěných trámech a následně byla tato měřicí metoda aplikována na srubové konstrukci stodoly v obci Bor u Skutče. Pro akustickou analýzu byl použit tomograf Fakopp ArborSonic 3D, který byl využit tak, aby byly získány podélné i příčné rychlosti zvuku. Získaná data byla zpracována v softwaru ArborSonic 3D, následně byl proveden výpočet vzdáleností mezi senzory a vizualizace pomocí programů ANSYS a TomoTreeWeb. Výsledky zahrnují hodnoty rychlosti zvuku, hustoty a odvozené dynamické parametry. Kromě základní interpolace byla použita také metoda EBSI pro zlepšení vizualizace rozložení rychlostí v průřezech. Práce se rovněž věnuje kalibraci senzorů, porovnání naměřených hodnot rychlostí zvuku v podélném a příčném směru a diskusi o přesnosti použitých metod.

Abstract:

This thesis focuses on the non-destructive evaluation of structural timber quality using acoustic tomography. Measurements were carried out on 24 spruce timber beams, and the measurement method was subsequently applied to a log structure of a barn in the village of Bor u Skutče. The acoustic analysis was performed using the Fakopp ArborSonic 3D tomograph, which was used to obtain both longitudinal and transverse sound velocities. The acquired data were processed in the ArborSonic 3D software, followed by the calculation of distances between sensors and visualization using ANSYS and TomoTreeWeb. The results include sound velocity values, density, and derived dynamic parameters. In addition to basic interpolation, the EBSI method was also employed to enhance the visualization of velocity distribution within the cross-sections. The thesis also addresses sensor calibration, comparison of measured sound velocity values in longitudinal and transverse directions, and a discussion of the accuracy of the applied methods.

Abstract:

Táto práca sa zaoberá nedeštruktívnym hodnotením kvality konštrukčného dreva pomocou akustickej tomografie. Merania boli realizované na 24 smrekových drevených trámoch a následne bola táto metóda merania aplikovaná na zrubovej konštrukcii stodoly v obci Bor u Skutče. Na akustickú analýzu bol použitý tomograf Fakopp ArborSonic 3D, ktorý bol použitý tak, aby boli získané pozdĺžne aj priečne rýchlosti zvuku. Získané údaje boli spracované v softvéri ArborSonic 3D, s následným výpočtom vzdialeností medzi senzormi a vizualizáciou pomocou ANSYS a TomoTreeWeb. Výsledky zahŕňajú hodnoty rýchlosti zvuku, hustoty a odvodené dynamické parametre. Okrem základnej interpolácie bola použitá aj metóda EBSI na zlepšenie vizualizácie rozloženia rýchlostí v prierezoch. Práca sa taktiež venuje kalibrácii senzorov, porovnaniu nameraných hodnôt rýchlostí zvuku v pozdĺžnom a priečnom smere a diskusii o presnosti použitých metód.

Klíčová slova

Akustická tomografie, rychlost šíření zvuku, nedestruktivní testování dřeva, detekce rozpadu dřeva, dynamické vlastnosti dřeva

Keywords

acoustic tomography, sound velocity in timber, non-destructive testing (NDT), wood decay detection, dynamic properties of wood

Klíčová slova

nedeštruktívne testovanie dreva, detekcia degradácie dreva, dynamické vlastnosti dreva, rýchlosť šírenia zvuku, Akustická tomografia

Jazyk práce: slovenština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 5. 2025

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 6. 2025
• Vedoucí: Ing. Jan Tippner, Ph.D.
• Oponent: Vojtěch Ondrejka, PhD.

Mendelova univerzita v Brně

Lesnická a dřevařská fakulta

Bakalářský studijní program:
Stavby na bázi dřeva