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木材樹種 · 闊葉樹材

美國紅橡木:密度、重量與材性

Quercus rubra

依據 USDA Wood Handbook,美國紅橡木(Quercus rubra)在含水率 12% 時的平均密度為 705.6 kg/m³。以下數據為無缺點成熟材的平均值;個別木板會隨產地、生長情形與含水率而有所不同。

主要數據

含水率 12% 時的密度
705.6 kg/m³比重 0.63(全乾質量、含水率 12% 時的體積)× 1.12 × 1,000 kg/m³,Wood Handbook 公式 4-14
基本比重(全乾質量、生材體積)
0.56
含水率 12% 時的 Janka 側面硬度
5,700 N(≈ 1,281 lbf)
抗彎強度(破壞模數)
99 MPa
勁度(彈性模數)
12,500 MPa
順紋抗壓強度
46.6 MPa
弦向收縮率,生材至全乾
8.6%
徑向收縮率,生材至全乾
4.0%
體積收縮率,生材至全乾
13.7%
纖維飽和點
30%未實測:採用 Wood Handbook 預設值

含水率 12% 時的重量

體積 × 705.6 kg/m³,算法與重量計算機相同。生材或潮濕木材的重量會高出許多。

美國紅橡木在密度 705.6 kg/m³ 下的計算重量
木料尺寸重量
1 立方公尺1,000 × 1,000 × 1,000 mm705.6 kg
1 board foot12 × 12 × 1 in1.67 kg
木板2,000 × 100 × 20 mm2.82 kg
木板2,400 × 150 × 25 mm6.35 kg
木板3,000 × 200 × 50 mm21.2 kg

寬度方向的伸縮

寬 300 mm 的木板,含水率變動幾個百分點時,寬度會改變多少?此估算採用上述全收縮率,並假設低於纖維飽和點 30% 時呈線性關係(Wood Handbook 公式 4-9)。弦切板的寬度依弦向收縮率變化,徑切板則依徑向收縮率變化。

寬 300 mm 的美國紅橡木木板之寬度變化估計值
含水率變化弦切板徑切板
3 個百分點2.6 mm1.2 mm
6 個百分點5.2 mm2.4 mm

木材橫紋方向的伸縮 · 木材含水率與環境調適

加工與塗裝

紅橡木的導管暢通,液體可以穿過,因此若無內襯,不用於製作密閉木桶;徑切面可見寬大而明顯的木射線。紅橡木類乾燥時收縮較大,用於枕木、柱材與礦坑支柱時,需經防腐處理才能有令人滿意的使用表現(Wood Handbook 第 2 章)。

Wood Handbook 將橡木、白蠟木、山核桃木與胡桃木列為具有大型導管的闊葉樹材。若要形成平滑的塗膜,可能需要先填補導管孔隙,再輕輕砂磨。

常見用途

用這項材料計算

密度相近的樹種

資料來源與參考

用途與加工說明摘述自所引資料。請確認你實際購買木材的含水率、等級與產地。