足尺人造板是指国内外人造板生产和销售中最常见的,幅面为2440X 1220mm标准尺寸的成品人造板。目前国内外足尺人造板力学性能检测主要采用小尺寸试件检测法,即根据在大尺寸板材不同部位截取数个标准小试件的测量结果综合评价足尺板材整体的刚度和强度。这种方法属于有损检测,检测效率低,只适于产品的抽检,只能在实验室环境中进行。我国人造板生产和应用行业急需一种无损、快速、适合成品足尺人造板力学性能检测的技术和方法。本论文以无损、快捷检测足尺人造板力学性能为目标,提出一种放置便捷、支承可靠、适于实验室和生产线两种环境的足尺人造板双节线简支的支承新方式;并在检测理论探索、装置设计研发和试验检测研究等方面做了深入的研究工作。主要工作内容和结论如下:(1)研究了足尺人造板在双节线简支自由振动下的振动特性,探讨了各向同性人造板、正交各向异性人造板依据自身振动特性检测其弹性模量、面内剪切模量等力学性能指标的理论基础,建立了足尺人造板弹性模量、面内剪切模量与板材振动频率、密度、尺寸之间的数学关系式。(2)运用试验模态分析技术,检测了三种厚度足尺中密度纤维板和四种厚度足尺定向刨花板在双节线简支下的振动模态。中密度纤维板试验模态分析结果表明,不同厚度的中密度纤维板的模态振型和阶次排序相同,振型(2,0)均存在且均位于第一模态。足尺定向刨花板试验模态分析结果表明,振型(2,0)和(2,1)均存在且均位于第一和第三阶模态;但振型(2,2)有多数板材位于第7阶模态,有少数板材在前七阶模态中未出现这个振型。(3)研制了基于双节线简支振动原理的足尺人造板力学性能无损检测试验装置,作为试验研究平台。预试验结果表明,试验装置对同一张板材质量、弹性模量等指标检测结果的重复性很好;9个不同位置激振点,包括板材的中心、四角、四边中点,对板材振动频率值的检测误差可以忽略;激光传感器可以检测到板材高阶振动频率,通过激光传感器测得的板材前七阶振动频率是正确的。(4)试验研究了基于双节线简支自由振动原理的足尺中密度纤维板弹性模量和面内剪切模量的动态检测。振动检测了足尺中密度纤维板的弹性模量、面内剪切模量,之后根据国标将被测板材裁锯成小试件,进行静态力学性能检测试验。发现通过振动法测得的足尺中密度纤维板弹性模量与静态弹性模量、静曲强度之间都有显著线性关系,相关系数均高于0.9。(5)试验研究了基于双节线简支自由振动原理的足尺定向刨花板弹性模量和面内剪切模量的动态检测。振动检测了足尺定向刨花板的弹性模量和面内剪切模量,并将其中的一半被测板材根据美国标准裁锯成小试件,进行静态力学性能检测试验。发现通过振动法测量的足尺定向刨花板长度方向弹性模量与长度方向静态弹性模量之间、长度方向弹性模量与长度方向静曲强度之间、面内剪切模量与静态面内剪切模量之间,均存在显著线性关系,相关系数均高于0.84;而宽度方向弹性模量与宽度方向静态弹性模量之间、宽度方向弹性模量与宽度方向静曲强度之间也存在线性相关关系,但相关程度相对较差。本文研究结果表明,基于双节线简支板振动原理对面内准各向同性足尺人造板弹性模量和面内剪切模量、正交各向异性足尺人造板的长度方向弹性模量和面内剪切模量进行无损、快速检测是可行的,并可根据检测到的弹性模量推测被测板材的静曲强度。本研究开发的检测试验装置,对将来的检测设备开发和技术推广,有重要的参考价值。本研究成果为用无损检测方法代替现有的有损检测方法,实现足尺人造板力学性能的无损、快捷检测,及基于力学性能的板材分等奠定了一定基础。