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Acoustic Properties and Anisotropy of Some Australian Wood Species

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Measurements of ultrasonic longitudinal and shear wave velocities and densities are reported for 12 Australian wood species comprising eleven hardwoods and one softwood. From these data the terms of the stiffness matrix were calculated. Knowledge of the velocities permits acoustic invariants to be determined in each of the principal elastic planes, which can be combined to provide a unique index of anisotropy for each specimen of wood.

The results obtained are compared with those obtained for European woods, and found to be in similar ranges. The values of the index of anisotropy appear to be more closely grouped than is found for European woods. This may be related to the species of wood selected for measurement, or to the more uniform Australian growth conditions.

Zusammenfassung

Es wird über Messungen der Ultraschallgeschwindigkeiten für Longitudinal- und Scherwellen und der Dichten von zwölf australischen Holzarten berichtet, darunter elf Harthölzer. Von diesen Daten wurden die Elemente der Steifematrix berechnet. Die Kenntnis der Schallgeschwindigkeiten erlaubt die Bestimmung der akustischen Invarianten in jeder der elastischen Hauptebenen, die zu einem einheitlichen Anisotropie-Index für jede Holzart kombiniert werden können.

Die erhaltenen Ergebnisse werden mit denen europäischer Hölzer verglichen; es zeigt sich, daß sie ähnlich sind. Die Werte des Anisotropie-Index scheinen dichter beisammen zu liegen als die von europäischen Hölzern. Das kann mit den für die Messung ausgewählten Holzarten erklärt werden, oder mit den einheitlicheren australischen Wachstumsbedingungen.

Sommaire

On a mesuré les célérités des ondes ultrasonores de pression et de cisaillement, ainsi que les masses volumiques du bois de 12 espèces d'arbres d'Australie: 11 espèces à bois dur et une à bois tendre. A partir de ces données, on calcule les éléments de la matrice de raideur de ces bois. On a déterminé aussi, à partir des célérites mesurées, les invariants acoustiques dans chacun des plans principaux d'élasticité, puis on les a combinés de façon à obtenir un indice unitaire d'anisotropie pour chaque essence de bois.

On a comparé les résultats obtenus précédemment avec ceux que fournissent différentes essences d'Europe: les ordres de grandeur sont similaires. Par contre les valeurs de l'indice d'anisotropie des essences australiennes se regroupent en un ensemble plus serré que celles des essences européennes. Ce fait n'est peut-être que fortuit. Mais il pourrait aussi résulter de conditions de croissance qui seraient plus homogènes en Australie qu'en Europe.
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Document Type: Research Article

Publication date: 01 October 1991

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  • Acta Acustica united with Acustica, published together with the European Acoustics Association (EAA), is an international, peer-reviewed journal on acoustics. It publishes original articles on all subjects in the field of acoustics, such as general linear acoustics, nonlinear acoustics, macrosonics, flow acoustics, atmospheric sound, underwater sound, ultrasonics, physical acoustics, structural acoustics, noise control, active control, environmental noise, building acoustics, room acoustics, acoustic materials, acoustic signal processing, computational and numerical acoustics, hearing, audiology and psychoacoustics, speech, musical acoustics, electroacoustics, auditory quality of systems. It reports on original scientific research in acoustics and on engineering applications. The journal considers scientific papers, technical and applied papers, book reviews, short communications, doctoral thesis abstracts, etc. In irregular intervals also special issues and review articles are published.
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