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，此次增訂收錄國內外已發表之木材物理的研究成果，分成「物理性質篇」、「強度性質篇」等二冊共三十四章進行敘述。內容涵蓋木材之比重、水分、吸濕性、收縮膨脹性、濕潤性、對熱、電及微波性質、吸音、隔音性、樂器等音響性質、浸透性等木材物理性質；木材之靜彈性、動彈性、內部摩擦、立木及木材之非破壞性評估、粘彈性、引張、壓縮、彎曲、剪斷、硬度、扭轉、劈裂、磨損、摩擦、木材及木質材料之容許應力、老化、劣化、放射線之抵抗性、育林技術及木材性質等。

　　如本書能對於從事有關林學、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。
 

作者簡介

王松永 名譽教授

　　Fellow of International Academy of Wood Science.
　　國立臺灣大學　森林系學士
　　日本東京大學　農學修士、農學博士（林產學專攻）
　　國立臺灣大學森林環境暨資源學系　教授、特聘教授、（現）名譽教授
　　中華木質構造建築協會　理事長、（現）名譽理事長
　　中華林產事業協會　理事長、（現）榮譽理事長
　　經濟部標準檢驗局　標準審查委員、技術委員
　　Hiedeo Sugiyama Memorial Award 2008, by “Wood Based Materials and Timber Engineering Research Fund, Japan” June. 3, 2008

　　期刊論文及專書著作：
　　期刊論文發表310篇，其中76篇為SCI期刊。
　　商用木材，376頁。
　　林產學上冊，639頁。
　　木材物理學，816頁。
　　木質環境科學，1153頁。

　　曾獲得之國內外學術獎及其他學術榮譽：
　　中華民國林產事業協會第一屆林產學術獎（木材物理加工類），民國73年4月。
　　七十三年度協助改善粒片板工業製造技術獲經濟部工業局表揚獎狀，民國73年8月。
　　教育部七十三年教學資料作品講義類佳作獎，民國74年5月。（林產學上冊）
　　七十四年度協助改進合板工業製造技術獲經濟部工業局表揚獎狀，民國74年8月。
　　教育部七十五年教學資料作品講義類甲等獎，民國76年5月。（木材物理學）
　　國科會七十六年度、七十八年度、八十年度研究傑出獎。
　　中華林學會七十九年度森林學術獎。
　　農委會七十八年度優良農業人員研究獎，民國78年5月。
　　國科會八十二年度、八十三年度研究優等獎。
　　國科會八十四年度、八十五年度、八十六年度、八十七年度、八十八年度及八十九年度特約研究員獎。
　　國際木材科學院院士（民國90年8月）Fellow of International Academy of Wood Science.
　　標準檢驗局第二屆全國標準化成就獎，民國90年12月。
　　國科會傑出特約研究員獎，民國91年12月。
　　內政部古蹟維護貢獻獎，民國94年12月。
　　國立臺灣大學終身職特聘教授，民國95年8月。
 

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

第一章　木材之彈性性質　1
第一節　概說　1
第二節　材料試驗方法　8
第三節　彈性　10
第四節　樹幹之生長應力　27
第五節　木材之彈性模數的影響因子　33

第二章　木材之動彈性模數與內部摩擦　51
第一節　概說　51
第二節　動彈性模數與抗彎彈性模數　59
第三節　木材動彈性模數及內部摩擦之影響因子　60

第三章　立木及木材材質之非破壞性評估技術　89
第一節　立木與木材材質之非破壞性評估技術概述　89
第二節　木材含水率對於非破壞性檢測技術之影響　94
第三節　立木材質評估　115
第四節　木竹材及木質板材之評估　142

第四章　木材之粘彈性　181
第一節　粘彈性之概念　181
第二節　靜態粘彈性　184
第三節　動粘彈性　197
第四節　木材之粘彈性的影響因子　201

第五章　木柱之力學性質　215
第一節　作用在短木柱之力　215
第二節　作用在短木柱上之應力　216
第三節　在短木柱所發生之應變　223
第四節　木材短柱之應力與應變圖　224
第五節　木材短柱之功與彈力　226

第六章　木樑之力學性質　229
第一節　概說　229
第二節　木樑力學性質之基本物理原理　231
第三節　簡支木樑受橫向載重時之應力　265
第四節　簡支木樑之縱向剪斷力　276
第五節　簡支木樑在載重時引起之撓曲　281

第七章　木材之引張性質　307
第一節　木材之縱向引張性質　307
第二節　木材之橫向引張性質　315
第三節　木材引張強度性質之影響因素　318

第八章　木材之壓縮性質　329
第一節　木材之縱向壓縮性質　329
第二節　木材之橫向壓縮性質　335
第三節　木材之部分橫向壓縮性質　344
第四節　影響木材壓縮強度性質之因子　345
第五節　木材長柱之壓縮性質　361

第九章　木材之靜曲性質　369
第一節　概說　369
第二節　木材之抗彎試驗法　376
第三節　抗彎破壞功與撓曲量　382
第四節　木材抗彎破壞現象與類型　384
第五節　影響木材抗彎性質之因子　390
第六節　溫度與抗彎強度異方性　402

第十章　木材之剪斷強度性質　409
第一節　概說　409
第二節　木材剪斷強度之測定　410
第三節　木材剪斷強度之影響因子　414

第十一章　木材之硬度性質　421
第一節　概說　421
第二節　木材硬度之測定　421
第三節　木材硬度之影響因子　428

第十二章　木材之扭轉強度性質　433
第一節　木材扭轉強度之測定　433
第二節　木材扭轉強度之影響因子　437

第十三章　木材之劈裂性質　447
第一節　木材之劈裂抵抗的測定　447
第二節　木材劈裂抵抗之影響因子　450

第十四章　木材之衝擊抵抗性質　453
第一節　概說　453
第二節　衝擊抵抗之試驗　454
第三節　木材衝擊吸收能量之影響因子　463
第四節　木材衝擊彎曲破壞之類型與現象　478
第五節　木材之衝擊性質與靜力性質的比較　480

第十五章　木材之磨損抵抗性質　483
第一節　概說　483
第二節　木材磨損抵抗之影響因子　486

第十六章　木材之摩擦性質　493
第一節　概說　493
第二節　摩擦面之性狀與摩擦特性　494
第三節　摩擦係數之測定　503
第四節　摩擦面之物質與摩擦特性　504
第五節　木材含水率與摩擦特性　506
第六節　木材比重與摩擦特性　507
第七節　木材纖維方向與摩擦特性　508
第八節　木材抽出成分與摩擦特性　510
第九節　木材溫度與摩擦特性　511

第十七章　木材及木質材料之容許應力　517
第一節　木材之容許應力與其推導　517
第二節　結構用集成材之容許應力與彈性模數及其推導　537
第三節　結構用合板之容許應力與彈性模數　564
第四節　構造用材料之基準材料強度　572
 

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。
 
王松永
2018年8月年末