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。
| 木料 | 尺寸 | 重量 |
|---|---|---|
| 1 立方公尺 | 1,000 × 1,000 × 1,000 mm | 705.6 kg |
| 1 board foot | 12 × 12 × 1 in | 1.67 kg |
| 木板 | 2,000 × 100 × 20 mm | 2.82 kg |
| 木板 | 2,400 × 150 × 25 mm | 6.35 kg |
| 木板 | 3,000 × 200 × 50 mm | 21.2 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。
| 含水率變化 | 弦切板 | 徑切板 |
|---|---|---|
| 3 個百分點 | 2.6 mm | 1.2 mm |
| 6 個百分點 | 5.2 mm | 2.4 mm |
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
- 地板
- 家具
- 室內木作與裝修木料
- 刨切木皮
- 工具握柄
- 木箱、板條箱與棧板
用這項材料計算
密度相近的樹種
資料來源與參考
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 5: Mechanical properties of wood
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 4: Moisture relations and physical properties of wood
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 14: Biodeterioration of wood
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 2: Characteristics and availability of commercially important woods
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 16: Finishing of wood
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。