木材樹種 · 闊葉樹材
美國白橡木:密度、重量與材性
Quercus alba
依據 USDA Wood Handbook,美國白橡木(Quercus alba)在含水率 12% 時的平均密度為 761.6 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
- 761.6 kg/m³比重 0.68(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)
- 0.60
- 含水率 12% 時的 Janka 側面硬度
- 6,000 N(≈ 1,349 lbf)
- 抗彎強度(破壞模數)
- 105 MPa
- 勁度(彈性模數)
- 12,300 MPa
- 順紋抗壓強度
- 51.3 MPa
- 弦向收縮率,生材至全乾
- 10.5%
- 徑向收縮率,生材至全乾
- 5.6%
- 體積收縮率,生材至全乾
- 16.3%
- 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 × 761.6 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 | 761.6 kg |
| 1 board foot | 12 × 12 × 1 in | 1.8 kg |
| 木板 | 2,000 × 100 × 20 mm | 3.05 kg |
| 木板 | 2,400 × 150 × 25 mm | 6.85 kg |
| 木板 | 3,000 × 200 × 50 mm | 22.8 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 | 3.2 mm | 1.7 mm |
| 6 個百分點 | 6.3 mm | 3.4 mm |
天然耐久性
Wood Handbook 將心材列為耐腐類(表 14-1)。在可能腐朽但不接觸地面的環境中,耐腐心材通常能有令人滿意的使用表現;接觸地面時則需使用非常耐腐或經防腐處理的木材。
加工與塗裝
心材的導管通常被侵填體堵住,可阻止液體滲透,因此白橡木適合製作密閉木桶;重量略高於紅橡木。優質白橡木常用於製桶、船體外板與船用彎曲構件、家具、地板及裝修木料(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
- 家具
- 地板
- 木桶製作
- 造船
- 室內木作與裝修木料
- 刨切木皮
用這項材料計算
密度相近的樹種
- 歐洲橡木 740 kg/m³
- 加拉帕木(Garapa) 790 kg/m³
- 歐洲山毛櫸 710 kg/m³
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。