４．６ 木材の未成熟材と成熟材
 幹の中心から最初の１０〜１５年輪目までの部は、未成熟材と呼ばれ、それ以降の成熟材と区別されます。未成熟材は未熟な形成層細胞によって形成されているため、成熟材と比べると全般的に強度的性質が劣ります。
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４．７ 木材の物理的性質
１）密度
木材の密度は、含有水分によって異なりますが、実用的には気乾材（含水率15％）の単位容積重量で表します。
木材の場合は同一樹種でも、樹幹内部位による変動も大きく、また成長に関する因子等にも影響されます。
生産密度 rg=Wg/Vg(g／cm3)
気乾密度 ru=Wu/vu(g／cm3)
全乾密度 ro=Wo/Vo(g／cm3)
ただしWは重さ、vは体積を表す。添字のg,u,oはそれぞれ生材、気乾、全乾を表す。
（２）含水率
木材中に含まれる水分量を表す数値として含水率が用いられます。含水率は木材から水分を完全に取り除いた木材部分だけの重さ（絶乾重量）に対する水分の重さの比として示されます。
式 含水率（％）＝（水分を含んだ木材の重量−水分を取り除いた木材の重さ） ×１００
水分を取り除いた木材の重さ
（注）水分を取り除いた木材の重さは、100℃程度の乾燥器で乾燥させ恒量に達した時の重量です。
平衡含水率・・・ある温度及び相対湿度の空気中に長期間放置すると木材の含水率は一定の値に近づきます。このときの含水率を平衡含水率といいます。日本の屋外での平衡含水率は平均で約１５％です。
繊維飽和点・・・木材中に自由水がなく、結合水のみの含み得る最大含水率（約28〜30）の時点を繊維飽和点といいます。この繊維飽和点を境にして木材の性質は大きく変化します。（自由水；木材の細胞の内腔や空隙に存在する水分。結合水；木材の細胞の細胞壁に含まれる水分） |
(３） 強度
木材の強度は、引張り強さがいちばん大きく、ついで曲げ強さ、圧縮強さで、せん断強さがいちばん小さくなります。 一般的に木材の強さは、密度が大きいほど大きく、含水率が小さいほど大きくなりますが、含水率が繊維飽和点以上（含水率３０％）になると強度は一定になります。
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 (４）膨張・収縮
木材は金属と違って熱膨張率は極めて小さく、熱によって大きく寸法が変化することはほとんどありません。しかし、水分を吸・放湿すると、それに伴って最大10％程度の膨張・収縮を起こします。また、木材の膨張、収縮には異方性があり、接線方向、半径、繊維方向におけるそれらの比率は、１０：５：1程度で、接線方向が最も大きくなります。 一般に木材の密度が大きくなるにつれて、膨張・収縮率も大きくなります。
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 （５） 乾燥によって生じる反りや割れ
乾燥によって生じる損傷には、木材の収縮が方向によって異なることによる反りや割れと、乾燥が急激に進行したために生じる割れなどがあります。
板目の板には木表と木裏があり、乾燥すると板目の板は柾目の板よりも反りを生じやすい。
心持ち丸太や円柱材は円周方向の収縮率が半径方向より大きいので、乾燥割れが発生する危険性があります。この場合は、あらかじめ背割りを施すことによって新たな表面割れの発生を抑えたりします。 |
(６） 摩耗性
木材の摩耗性は材料密度に反比例します。低密度の木材は摩耗しやすく高密度の木材は摩耗しにくくなります
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 (７） 熱伝導率
熱伝導率は、熱の伝わり方の速度を表す値です。熱伝導率が小さいほど、熱を伝えにくいことを示します。
一般に金属は熱伝導率が大きく、空気は小さい。木材や水はその中間です。
コンクリートや鉄が、手で触ると冷たく感じるのは熱伝導率が大きいためです。
木材の熱伝導率を１とすると、綱は3,470、ステンレスは２１０、コンクリートは９となります。
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