微损测试饱水木质文物抗弯强度的新方法

力学性能是考古出土饱水木质文物进行保存状况评估的基础信息,亦是保护工作中加固增强的核心任务,但囿于取样量和尺寸,饱水木质文物力学性能表征较为困难,亟需开发适用于饱水木质文物的微损、精确测试力学强度的新技术。本研究提出使用静态热机械分析仪(TMA)作为饱水木质文物抗弯强度测试的新方法,以“南海Ⅰ号”沉船出水的马尾松船板为对象开展适用性研究。对32个尺寸为8 mm×2 mm×0.3 mm的饱水木材试样进行测试,获得置信水平0.95以上的抗弯强度有效数据31个。结果表明,“南海Ⅰ号”沉船出水的木质文物断裂应变集中在0.5%~1.75%,平均抗弯强度仅为5.64 MPa,与健康马尾松30 MPa的抗弯强度相比大幅降低。另外,发现晚材占比高的试样强度普遍高于早材试样。本研究说明,TMA能够有效测出强度极低的脆弱饱水木质文物的力学数据,所需试样尺寸在毫米级别,测试精度高,数据重复性好,是一种微损精确的测试方法,有力填补了现有木质文物力学测试方法在微小尺寸上的空白,对脆弱饱水木质文物具有较好的适用性和较大的应用前景。

基于原位无/微损测试方法的砂岩摩崖造像表层风化特征与程度研究

川渝地区城市环境下砂岩摩崖造像风化特征与程度研究是风化病害防治的基础,同时对文物科学合理地展示、利用具有重要现实意义。该文以弹子石摩崖造像及其赋存岩体为研究对象,在精细化病害勘察基础上,通过原位无损、微损测试手段,结合室内扫描电镜(SEM)测试,对弹子石摩崖造像岩体表层宏观、微观风化特征及风化程度进行研究,结果表明,弹子石摩崖造像微观风化特征表现为长石球状风化;宏观上,大佛造像表面硬度自上而下逐渐增大,硬度均值427 HLD,散布范围较大,五佛殿造像硬度均值307 HLD,风化程度高于大佛造像;钻入阻力和表面吸水率测试结果表明,在表层剥落等风化程度高的区域其稳定钻入阻力值大,风化层厚度可达7.2 mm,且到达饱和吸水量的历时短。通过研究,期望对相似环境、同类型砂岩文物的保护修复提供一定借鉴与示范作用。

金属材料超声无损检测与微损测试新技术研究

随着技术的进步和社会的发展,无损检测和材料性能测试技术作为质量控制中的主要手段不断进步,然而目前的技术手段仍无法满足金属材料的检测需求。在中国特种设备检测研究院牵头下,20家产学研用单位共同申报了"十三五"国家重点研发计划"国家质量基础的共性技术研究与应用(NQI)"专项项目"金属材料超声无损检测及微损测试关键技术研究与仪器研制"并获得立项。本文主要介绍该项目的背景、目标及总体研究方案、预期主要研究成果等相关内容。

金属材料超声无损检测与微损测试新技术研究

大量科技的出现,对所有事物都有了更严格的要求,在金属材料上,无损检测和材料性能测试技术也有了飞跃的进步,但是依然不符合金属材料的检测需求。本文通过一些项目的背景以及发展的现状,总结一些相关的新技术内容。