民國115年 普通考試 林業技術 林產學概要
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題目
請說明木材含水率之意義，以及其對木材強度與尺寸安定性之影響。 （25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、意義與表示法：木材含水率（moisture content, MC）指木材中水分重量占絕乾材重的百分比，公式為MC＝（濕材重－絕乾重）／絕乾重×100%。水分以自由水（free water）存在於細胞腔，以結合水（bound water）吸附於細胞壁；當自由水剛好排空、細胞壁仍飽水時，稱纖維飽和點（fiber saturation point, FSP），約為28%至30%。
- 二、水分與平衡：木材會與周圍空氣交換水分，最終達到平衡含水率（equilibrium moisture content, EMC）；環境相對濕度高、溫度低時，EMC較高。乾燥初期先失去自由水，此時尺寸與強度變化不大；低於FSP後，結合水脫除，細胞壁開始收縮，木材性質才明顯改變。
- 三、對強度的影響：含水率低於FSP時，水分減少使細胞壁中纖維素與半纖維素間的氫鍵增加、微纖絲排列更緊密，故抗彎、抗壓、抗拉與彈性模數多隨含水率下降而上升；但過度乾燥會增加脆性與開裂風險。不同強度性質對含水率敏感度不一，比較時應校正至同一含水率，例如12%。
- 四、對尺寸安定性的影響：FSP以下，木材隨含水率升降而濕脹乾縮，且具異向性，收縮率通常弦向大於徑向、縱向最小；因此乾燥不當會產生翹曲、扭曲、端裂與表面裂，接合處亦可能鬆動。若成品含水率與使用環境EMC差距過大，日後變形更明顯。
- 五、控制原則：應依使用地區與場所設定目標含水率，採窯乾（kiln drying）、低溫漸進乾燥與平衡處理，並以電阻式或電容式含水率計品管；塗裝、封端、遮雨與通風可減緩吸濕。題目未提供樹種、尺寸與環境條件，無法計算具體收縮量或強度值，只能依FSP與異向性原則判定。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。