本研究的目標在於探討應變分布與強度間的關係，結果以四部分呈現：基本
性質整理、應變分布圖、「應變面積累加曲線」和「基準應變定位曲線」。全部試
材取自同樹株之兩圓盤，基本性質中比重、含水率除了含髓心試材外，整體而言 變異性不足以對強度產生關鍵性影響。楊氏係數與強度的數據若經過切取位置分 組後，前者取自較外層的 2、3 層因秋材率高而楊氏係數向內層遞減；強度則是 0 層最低、1 層囊括超出四分位數的高強度與低強度試材，變異性遠高於 2、3 層。
木材表面的應變分布隨著斷面上顯露的構造差異而改變，相對結構較弱的區 域如春秋材交界、髓心及肉眼不可見的缺點會產生應變集中。其中髓心為最重大 缺點，該區域的最大應變達 0.3mm/mm 以上，近乎春秋材交界區域春材部的 10 倍、秋材的 50 倍。以上區域構造構成整體應變分布型態的差異。
應變分布圖顯示三大類應變分布型態，第一類以 0 層試材為主應變最大是在 髓心，第二類的 1 層取位最大應變發生於內層春材、第三類的 3 層取位在緊臨秋 材過渡的春材有最大應變、2 層較接近第三類的分布但亦具有第一類的特徵。前 段提及 1 層取位的強度變異性亦可從該組的兩種應變分布狀態觀察，其一為第二 類屬於高強度試材，因年輪層曲率半徑小使組織徑向抗拉型態比例提高而增強，
其二卻因內層亦出現細微缺點導致強度衰減，應變分布接近第一類。
當第一類的髓心或肉眼不可見之重大缺陷出現於試材，則緊鄰秋材的春材部 便不會產生明顯的應變集中。根據缺點的重大性不同，最大應變產生的區域會轉 移或並存，2 層取位的混合類型是最明顯的例子。為了量化不同取位及應變分布 類型的應變集中程度，以「應變面積累加曲線」與「基準應變定位曲線」分析。
然而兩種分析方法，必須在導致破壞的缺點顯露於拍攝表面的前提下，方能看出 趨勢。
「應變面積累加曲線」計算出「應變積分面積比」越小，理論上代表應變集
中程度高。然而，因為此方法是將全域像素點納入計算，無法區分空間上不同的 高應變區，各高應變區總體面積的干擾無法忠實反映應變變化的劇烈程度。因此，
各取位的「應變積分面積比」隨時間的變化，僅有含髓心試材有其固定趨勢，其 餘依照各試材受力過程而有較大的變異性。排除缺點不在表面的試材後，將瀕臨 破壞的積分面積比與強度做迴歸，R-square 值約 0.65，尚能歸納出線性關係式。
「基準應變定位曲線」是應變分布圖的縮影，各取位的分組能更清楚觀測到 相同的應變起伏變化。計算瀕臨破壞時縱斷面上最大應變區與破壞位置的「應變 梯度」，「最大應變梯度」與強度關係曲線呈現指數負相關，其 R-square 值 0.78 高於「破壞應變梯度」的 0.68。「最大應變梯度」隨時間變化的斜率與強度關係 曲線亦是指數負相關，R-square 值則有 0.82，意味著接近線性趨勢的「最大應變 梯度」變化率具有強度預測的潛力，「應變梯度」與其增幅速率越高，則強度越 減弱。
材料中各相對弱點的組合形成不同應變分布型態，構造差異造成的應變落差 是導致試材破壞的關鍵，本研究中「應變梯度」變化率與強度的反比關係驗證缺 點的影響力。此結果證明 DIC 非接觸式的應變量測，可突破傳統上瀕臨破壞時 難以量測變形的瓶頸，同時全域應變亦能提供應變集中隨時間演進的資訊。拓展 至三維應變量測及內部構造剖析，能得到木材強度預測更多重要的情報，克服無 法觀測的內部缺點而難以忠實呈現整體試材應變分布的問題。
73
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77
附錄 1 全試材應變分布圖
A1-1 A1-2 A1-3
A1-4 A1-5 A1-6
78
A1-7 A1-8 A1-9
A1-10 A1-11 A1-12
A1-13 A1-14 A2-1
A2-2 A2-3 A2-4
80
A2-5 A3-1 A3-2
A3-3 A3-4 A3-5
A3-6 A3-7 B0-1
B0-2 B0-3 B0-4
82
B0-5 B0-6 B0-7
B1-1 B1-2 B1-3
B1-4 B1-5 B2-1
B2-2 B2-3 B2-4
84
B2-5 B2-6 B2-7
B2-8 A2-9
附錄 2 全試材應變面積累加曲線
86
A1-7
88
A1-13
90
A2-5
92
A3-6
94
B0-5
96
B1-4
98
B2-5
100
B2-8
B2-9
附錄 3 全試材基準應變定位曲線
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35
0 50 100 150
應變積分面積 比
time（s)
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0 20 40 60 80 100 120
應變積分面積 比
time（s)
A1-1
102
A1-7
104
A1-13
106
A2-5
108
A3-6
110
B0-5
112
B1-4
114
B2-4
116