摘要
使用电锯进行人工伐树仍是一种普遍但危险的林业实践。该操作包括执行定向切口，随后进行伐砍切口以释放铰链。铰链几何形状（由其高度、宽度以及相对于定向切口的位置定义）是安全伐砍的关键决定因素，控制着树木倒下的方向和稳定性。尽管铰链几何形状在伐砍指南中基于现场经验进行了规定，但其对铰链力学响应的影响尚未量化。本研究使用欧洲山毛榉（Fagus sylvatica）和银云杉（Abies alba）的木质方梁，在再现经典伐砍切口的装置中，通过改变铰链几何组合来评估铰链柔性和弯曲刚度的变化。研究考察了两个几何参数：背切口高度（S）和铰链宽度（C）。使用万能试验机进行力学测试，并通过Savitzky–Golay滤波器对载荷-变形曲线进行平滑处理；采用0.02°偏移法确定临界弯曲角和屈服点，并通过Simpson积分法计算吸收能量。结果表明两种尺寸之间存在不同的力学行为：铰链宽度主要决定屈服力，而背切口高度控制柔性，与临界弯曲角呈强负相关。两种响应变量均观察到显著的树种差异。铰链韧性（以单位铰链截面的吸收能量表示）独立于背切口高度，且山毛榉（0.39 kJ·m?2）约为云杉（0.22 kJ·m?2）的1.8倍。
