密度是某一物体单位体积的质量,通常以g/cm³ 或kg/m³ 表示。木材系多孔性物质,其外形体积由细胞壁物质及孔隙(细胞腔、胞间隙、纹孔等)构成,因而密度有木材密度和木材细胞物质密度之分。前者为木材单位体积(包括孔隙)的质量;后者为细胞壁物质(不包括孔隙)单位体积的质量。
木材密度:是木材性质的一项重要指标,根据它估计木材的实际重量,推断木材的工艺性质和木材的干缩、膨胀、硬度、强度等木材物理力学性质。木材密度,以基本密度和气干密度两种为常用。
气干密度,是气干材重量与气干材体积之比,通常以含水率在8%~20%时的木材密度为气干密度。木材气干密度为中国进行木材性质比较和生产使用的基本依据。
木材密度的大小,受多种因素的影响,其主要影响因子为:木材含水率的大小、细胞壁的厚薄、年轮的宽窄、纤维比率的高低、抽提物含量的多少、树干部位和树龄立地条件和营林措施等。中国林科院木材工业研究所根据木材气干密度(含水率15%时),将木材分为五级(单位:g/cm³):
很小:≤0.350;小:0.351-0.550;中:0.551-0.750;大:0.751-0.950;很大:>0.950。
力学性质
木材有很好的力学性质,但木材是有机各向异性材料,顺纹方向与横纹方向的力学性质有很大差别。木材的顺纹抗拉和抗压强度均较高,但横纹抗拉和抗压强度较低。木材强度还因树种而异,并受木材缺陷、荷载作用时间、含水率及温度等因素的影响,其中以木材缺陷及荷载作用时间两者的影响。因木节尺寸和位置不同、受力性质(拉或压)不同,有节木材的强度比无节木材可降低30~60%。在荷载长期作用下木材的长期强度几乎只有瞬时强度的一半。