原木内部的缺陷直接影响原木的有效利用，因此原木缺陷的快速检测对原木的利用具有重要意义。为快速有效地检测出原木内部空洞，利用应力波反射法从原木轴向进行检测，通过对应力波信号的分析得出空洞的位置和空洞的大小。根据原木的材料性质和结构特性，分析了应力波在原木轴向的传播规律，将原木看作为一维杆，简化应力波传播过程。以松木为原木模型，利用有限元法对原木中空洞的检测进行了建模，模拟了原木中不同位置和不同大小的空洞测试效果。并且选取松木原木和香樟原木，测试了人造空洞和自然空洞两种情况，验证了理论分析和仿真结果。本文的主要成果：1.以应力波在原木两端的传播速度为参考速度，在频域上从应力波信号本身分析原木中空洞的位置和大小，提出了计算空洞位置和估计空洞大小的关系式。2.以solid185单元为建模单元，建立了正交各向异性的松木模型，进行了仿真测试。有限元仿真测试的应力波信号与实验所得相似，有限元法较成功地仿真了反射波法的检测过程。3.当原木中存在空洞时，空洞与原木端口的实际距离大于应力波反射法检测出的距离，并且误差随着空洞尺寸的增大而增大，误差在12%之内；通过空洞反射波形成的共振幅值，能对空洞大小做出判断。