林业科学

作者：龙泳学1,陈庆轩2,赵梓旭3,赵昊民4,赵洪刚1,*,李庆增1

单位：1. 北华大学木质材料科学与工程吉林省重点实验室　吉林 1320132. 清华大学深圳国际研究生院　深圳 5181313. 中国昆仑工程有限公司吉林分公司　吉林 1320134. 大连高新技术产业园区凌水街道办事处　大连 116023

关键词：激光切削,水曲柳,相关性,回归性

基金：吉林省预算内基本建设资金（创新能力建设）计划（2024C006?6）；北华大学研创合字（[2023]015）。

目的: 分析激光切削水曲柳的技术参数与切削效果之间的相关性，建立切削效果最优回归模型，为满足切削效果提供合适的技术参数组合。方法: 以激光机镜头高、进给速度和光强为影响因素，以缝深和缝宽为切削效果指标，利用SPSS 27.0对激光切削水曲柳的技术参数与切削效果进行Spearman相关性分析，进一步根据最小二乘法原理采用MATLAB R2020a编程进行多元线性和非线性回归分析。结果: 1） 镜头高与缝深和缝宽呈极显著相关，相关系数分别为-0.677和0.962；进给速度与缝深呈极显著相关、与缝宽无显著相关性，相关系数分别为-0.619和-0.090；光强与缝深和缝宽无显著相关性，相关系数分别为0.116和0.057。2） 多元线性回归分析结果表明，缝深回归模型的拟合优度（R2）为0.771 54（P<0.01），缝宽回归模型的R2为0.904 58（P<0.01）；多元非线性回归分析结果表明，缝深回归模型的R2为0.936 69（P<0.01），缝宽回归模型的R2为0.942 41（P<0.01）；多元线性和非线性回归模型均拟合较好，相对来说多元非线性回归模型的准确度高于多元线性回归模型。3） 多元回归模型系数对比和图像变化幅值显示，镜头高对缝深和缝宽的影响大于进给速度和光强。4） 在激光切削水曲柳生产实际中，如果只是粗略、快速计算缝深和缝宽，可采用多元线性回归模型估计；如果需精确计算缝深和缝宽，采用多元非线性回归模型估计效果更好。结论: 1） 缝深和缝宽随激光机技术参数组合总体上呈周期性变化规律；2） 在激光切削水曲柳生产实际中，需要先调整镜头高；3） 激光机技术参数组合对缝深与缝宽的影响展现出更为显著的非线性特征。

来源：2024年第11期

《林业科学》期刊编辑部

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