随着科技的发展和实际的需要,无损检测技术已逐步从机械工程等一般工业领域引入并应用到木质材料领域中来。木构件的缺陷是影响木结构古建筑安全性能的重要因素之一,在长期使用过程中由于木材本身特性,木构件会因为有害生物侵蚀、含水率变化等因素而出现腐朽、孔洞、裂纹等缺陷,从而严重影响木构件的使用性。在古建筑木结构例行检测、评估过程中,需要首先对各木构件内部缺陷情况进行快速筛查,即利用无损检测技术对木构件内部状况进行系统的排查,对内部缺陷的有无和大小进行初步判定和估算,为下一步内部缺陷尺寸的精确检测与木结构安全性计算打下基础。目前常用的古建筑木构件内部缺陷无损筛查方法主要包括用于初步筛查的敲击法,用于验证性筛查的应力波法和微钻阻力法等；存在的不足是准确度差、检测效率低。为了更好地满足古建筑木构件内部缺陷筛查的要求并结合实际检测工作中遇到的问题,本文对应力波法、微钻阻力法、敲击法等古建筑木构件内部缺陷无损筛查方法进行了进一步深入研究,解决了应力波法和微钻阻力法检测筛查过程中的一些关键问题；深入探索了敲击法的机理,便捷了敲击法的使用。论文主要研究内容和创新如下。首先,针对目前国内外广泛用于古建筑木构件内部缺陷验证性筛查的应力波法和微钻阻力法在实际运用中的问题,提出了古建筑木构件应力波临界速度和一套结合这两种检测技术快速、有效筛查木构件内部缺陷的检测方法。利用Fakopp应力波检测仪对古建筑木构件常用的兴安落叶松(Larix gmelinii)、杉木(Cunninghamia Lanceolata)、琼楠(Beilschmiedia)进行了应力波波速的检测和统计,再结合统计学原理确定了三种树种的应力波临界速度,在一定程度上提高了应力波法筛查古建筑木构件内部缺陷的效率和准确度。同时将应力波检测和微钻阻力检测进行了合理的联合,先通过应力波检测确定木构件内部缺陷的有无、大致位置,再利用微钻阻力检测进一步判断缺陷的类型和尺寸。该方法能够在损伤尽可能少的情况下对古建筑木构件内部缺陷进行快速、有效的验证性筛查。其次,针对敲击法准确度低、过度依靠检测人员经验的不足,以提高其科学性和准确度为目标,研究了利用敲击声音筛查木构件内部缺陷方法的检测机理。通过试验发现敲击木构件可能引起不同的振动,并将敲击有内部孔洞缺陷的木构件的振动分为表面局部振动、整体振动和缺陷部位振动三种振动形式。通过机械振动模型简化分别研究了三种振动的频率、振幅等参数,以及不同缺陷情况下振动参数的变化及规律；并且分析了将三种振动有效结合后来模拟实际敲击有内部空洞缺陷木构件的各种情况作为木构件内部缺陷的陷筛依据。在前面敲击检测机理研究基础上,分别对落叶松材的长方体和圆柱体两种木构件试件分别进行了敲击检测试验。通过后期加工出不同的孔洞来模拟木构件的内部缺陷,采集敲击声音信号并利用信号分析研究木构件内部缺陷对敲击声音的影响。通过统计分析发现,声音信号中均方根值、频率等特征参数会随着内部缺陷的改变而发生相应的变化且具有一定的规律。并且,敲击试验中声音信号特征参数的变化规律与各简化模型中的振动参数的变化规律在一定范围内是一致的,在一定程度上证实了敲击检测机理研究的正确性,从而可以通过这些特征筛查出内部缺陷。综合敲击筛查木构件内部缺陷试验结果,利用模糊模式识别法处理敲击试验数据。经过对试验数据样本的规格化、模糊等价矩阵的建立及聚类计算分析,实现了木构件内部缺陷快速敲击筛查的信号处理便捷化,降低了敲击筛查木构件内部缺陷方法对检测人员经验的依靠,同时提高了该方法的准确度、科学性及实用性。最后,将研究成果应用于北京市木结构古建筑的实际检测工作当中,取得了较好的效果。