①Densidad. Se refiere al peso por unidad de volumen de madera. Tanto el peso como el volumen de la madera se ven afectados por el contenido de humedad. La relación entre el peso seco de la muestra de madera y el volumen cuando está saturada con agua, el volumen después del secado y el volumen cuando se seca se denominan densidad básica, densidad seca absoluta y densidad secada al horno, respectivamente. La relación entre el peso de la madera secada al aire y el volumen secado al aire se denomina densidad de la madera secada al aire. La densidad de la madera varía de una especie de árbol a otra. La densidad seca al aire de la mayoría de la madera es de aproximadamente 0,3 ~ 0,9 g/cm3. La madera de alta densidad generalmente tiene mayor resistencia mecánica.
②El contenido de humedad de la madera. Se refiere al peso de la humedad de la madera como porcentaje del peso de la madera seca. La humedad de la madera se puede dividir en dos partes: una parte existe en las paredes celulares de las células de la madera y se llama agua adsorbida; la otra parte existe entre la cavidad celular y el espacio intercelular y se llama agua libre. Cuando el agua adsorbida alcanza la saturación sin agua libre, se denomina punto de saturación de la fibra. El punto de saturación de la fibra de la madera varía según la especie de árbol y aproximadamente entre el 23 y el 33%. Cuando el contenido de humedad es mayor que el punto de saturación de la fibra, el contenido de humedad tiene poco efecto sobre las propiedades de la madera. A medida que el contenido de humedad disminuye desde el punto de saturación de la fibra, las propiedades físicas y mecánicas de la madera también cambian. La madera puede absorber o evaporar la humedad de la atmósfera y es consistente con la humedad relativa y la temperatura del aire circundante para alcanzar un contenido de humedad constante, llamado contenido de humedad de equilibrio. El contenido de humedad de equilibrio de la madera varía de una región a otra, de una estación a otra y del clima, y es aproximadamente del 10 al 18%.
③Extensibilidad. La madera se expande cuando absorbe agua y se encoge cuando pierde agua. La contracción por secado de la madera desde el punto de saturación de las fibras hasta el secado es aproximadamente 0,1% en la dirección de la fibra a lo largo, aproximadamente 3-6% en la dirección radial y aproximadamente 6-12% en la dirección de la cuerda. Las diferencias en la contracción por secado entre el diámetro y la cuerda son las principales causas de agrietamiento y deformación en la madera.
Propiedades mecánicas de la madera:
La madera tiene buenas propiedades mecánicas, pero la madera es un material orgánico anisotrópico. Las propiedades mecánicas a lo largo de la dirección de la veta son diferentes a las de la dirección de la veta. la diferencia es enorme. La madera tiene una alta resistencia a la tracción y a la compresión a lo largo de la fibra, pero baja resistencia a la tracción y a la compresión a lo largo de la fibra. La resistencia de la madera también varía según la especie de árbol y se ve afectada por los defectos de la madera, el tiempo de carga, el contenido de humedad y la temperatura, siendo los defectos de la madera y el tiempo de carga los que tienen el mayor impacto. Debido a los diferentes tamaños y ubicaciones de las juntas y a las diferentes propiedades mecánicas (tensión o presión), la resistencia de la madera unida puede ser entre un 30 y un 60 % menor que la de la madera sin juntas. Bajo cargas prolongadas, la resistencia a largo plazo de la madera es casi la mitad de su resistencia instantánea.