木材物理學：物理性質篇

王 序 I
卓 序 II
陳 序 III
黃 序 IV
蔡 序 V
自 序 VI

第一章 木材之比重 1
第一節 密度與比重 1
第二節 密度與含水率 4
第三節 木材密度之變化 9
第四節 春秋材密度與年輪寬之相互關係 10
第五節 比重之測定法 15

第二章 木材與水分 19
第一節 木材中含有水分之測定 19
第二節 木材中之水分含有狀態 24
第三節 木材內部水分之移動 36

第三章 木材之吸濕性 47
第一節 木材之吸著理論 47
第二節 木材之吸脫濕遲滯現象 58
第三節 與吸脫濕有關之熱力學 61
第四節 各式處理與吸濕 71

第四章 木材之收縮與膨潤性 79
第一節 木材之收縮與膨潤機構 79
第二節 水分分布對木材收縮之影響 93
第三節 木材橫斷面異方性收縮之支配因子 99

第五章 木材之濕潤性 117
第一節 選擇吸著性 117
第二節 濕潤性 117
第三節 空隙性、表面粗糙度與濕潤性 121
第四節 木材抽出成分與濕潤性 126

第六章 木材對熱之性質 129
第一節 木材之熱膨脹 129
第二節 木材之比熱 134
第三節 木材之熱傳導性 136
第四節 木材之熱擴散率 162
第五節 木材之發火 167
第六節 木材之燃燒熱 168
第七節 木材之放射率 169
第八節 木材之耐熱性 170

第七章 木材對電之性質 175
第一節 木材對直流電之性質 175
第二節 木材對交流電之性質 185
第三節 木材對高週波電之性質 204
第四節 木材電傳導異方性 206

第八章 木材對微波之性質 217
第一節 概說 217
第二節 木材之誘電性與微波加熱 217
第三節 木材之變形 225
第四節 木材之微波彎曲加工 230
第五節 微波加熱之曲木的組織構造 238

第九章 木材之音波傳播 251
第一節 音速 251
第二節 音波抵抗、音波放射衰減率 269

第十章 木質材料之吸音性 273
第一節 室內聲音之迴響時間 273
第二節 木質材料與室內音響 276
第三節 吸音機構 279
第四節 吸音率之測定方法 282
第五節 木材及木質材料之吸音特性 286
第六節 吸音材料之特性 299

第十一章 木質材料之隔音性 313
第一節 音能 313
第二節 木質材料的隔音性 314
第三節 藉音響絕緣材料之傳音 320
第四節 兩相鄰房間之音波的傳播 321

第十二章 樂器與木材 325
第一節 樂器之發音與木材 325
第二節 樂器音之音色 325
第三節 樂器用木材之振動試驗法與材質指標 326
第四節 樂器用木材之振動特性 327
第五節 樂器用木材之振動特性的影響因子 328
第六節 鋼琴響板用材之物理評價 330
第七節 鋼琴響板材之選別法 336
第八節 鋼琴用木材之材質 339
第九節 其他樂器用之木材 345

第十三章 木材之浸透性 349
第一節 非加壓工程 349
第二節 加壓工程 350
第三節 木材浸透性或滲透性的影響因子 354

第十四章 木材之老化 369
第一節 木材材質之經年變化 369
第二節 樹種所引起之差異 377
第三節 環境條件所引起之差異 378
第四節 木材老化之機構 382

第十五章 木材之劣化性 391
第一節 概說 391
第二節 木材之光線劣化 392
第三節 木材之氣候劣化 397
第四節 木材之熱劣化 412

第十六章 木材對放射線之抵抗性質 427
第一節 概說 427
第二節 放射線對木材化學性質之影響 428
第三節 放射線對木材物理性質之效應 429
第四節 放射線對木材機械強度之效應 435
第五節 放射線對生長樹木材質之影響 439

第十七章 育林技術與木材性質 441
第一節 木材之材質指標 441
第二節 育林產地所引起木材之材質的特徵 446
第三節 栽植密度所引起木材之材質的特徵 447
第四節 撫育作業方式與木材之材質的關聯性 452
第五節 施肥所引起木材材質之變化 460
第六節 材質育種 463
第七節 實生苗與插條苗柳杉之性質差異 464

自序

　　木材為具備有抑制（Reduce）、再利用（Reuse）、再生利用（Recycle）、熱回收（Recover）及再生產（Renew）等五R之「大的資源循環」特徵之生物材料。其可藉由太陽能進行光合作用，永續生產；合理的永續經營人工林，木材可取之不盡，用之不絕，且在林木生產期間可降低大氣中二氧化碳濃度，並可將二氧化碳固定於木材內部，達成節能、減碳、固碳等環境效益。

　　木材取自森林，由於全球森林資源受到人類過度的利用，已較工業革命前減少甚多，全球森林面積於2015年已降至39.99億公頃因此近年天然林已被禁止伐採，今後木材來源只能依賴人工林，其有效利用已是刻不容緩的課題。

　　木材不但可在鋸切後立即使用，如素材及製材品，直接供作建築物之柱梁，亦可透過現代科技製造成各木質材料，如合板、粒片板、纖維板等，更可製造成結構用集成材、單板層積材，以及近年來國際間積極拓展之直交集成板等工程木材，使得木構造建築能朝向高層化、大木巨蛋化進展。為能配合高科技的應用，對於木材之材質有究明之必要。

　　木材之利用，一般區分為「物理加工利用」與「化學加工利用」兩大類。木材物理學係研討木材及木質材料之物理、強度等基本性質的科學。它是木材物理加工利用的基礎，許多現象及問題的解析均有賴於它。

　　《木材物理學》一書於1983年7月由國立編譯館出版，其後雖由徐氏基金會進行數次再版，但未曾增、修訂。由於近年來相關研究成果豐碩，特在此進行增、修訂。此次增訂收錄國內外已發表之木材物理的研究成果，區分成「物理性質篇」、「強度性質篇」進行敘述。本書「物理性質篇」，內容涵蓋木材之比重、水分、吸濕性、收縮膨脹性、對熱、電及微波性質、吸音、隔音性、樂器等音響性質、浸透性、老化、劣化、放射線之抵抗性、育林技術等相關之木材物理性質。

　　木材物理學為林學及林產利用學中之基礎科目，亦為大專林學及林產利用學之必修課程。編著者在國立臺灣大學森林環境暨資源學系執教與研究多年，茲就多年來在課堂教學與研究心得及經驗著述本書，如對於從事有關林學、林產利用學及木構造建築等之研究者、業者與同學有所裨益，則感幸甚矣。