木材物理性質(zhì)，是指不改變木材化學(xué)組成，又不破壞木材原有形狀而測(cè)得的木材性質(zhì)。許多林業(yè)部門對(duì)木材需求的選擇，均有賴于木材物理性質(zhì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)。木材物理性質(zhì)包括木材水分、木材密度、干縮、膨脹、導(dǎo)熱、導(dǎo)電、傳聲、吸濕、透水、透氣以及對(duì)電磁波的透射和對(duì)液體的滲透等。楊樹木材最為重要的物理性質(zhì)系木材水分和密度等。

1．木材水分

　　木材中的水分，可分為三類：自由水、吸著水和化學(xué)水。
　
　　自由水是指存在于細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中的水分，又稱毛細(xì)管水；吸著水是指存在于細(xì)胞壁微纖絲間的水分，又稱附著水、吸著水或束縛水；化合水是指存在于木材化學(xué)成分中的水分。

　　自由水和吸著水為木材中的主要水分。自由水與木材密度、燃燒、干燥、滲透有密切關(guān)系；吸著水影響著木材性質(zhì)；化合水與木材性質(zhì)關(guān)系不大。
　　
　　通常用木材含水率來描述木材中的水分變化。
　　
　　木材含水率是木材所含水分與木材重量之比。木材含水率分為纖維飽和點(diǎn)（含水率）、生材含水率、濕材含水率、平衡含水率、窯干含水率、絕干材含水率等。其中纖維飽和點(diǎn)、生材含水率和平衡含水率比較重要。
　　
1.1 纖維飽和點(diǎn)（含水率）　
　　
　　木材細(xì)胞壁含水率（吸著水）在飽和狀態(tài)，而細(xì)胞腔無自由水時(shí)的含水率，稱纖維飽和點(diǎn)或纖維飽和度。纖維飽和點(diǎn)因樹種不同而異，一般為23％－31％，通常以30％為各樹種纖維飽和點(diǎn)的平均值。青楊木材的纖維飽和點(diǎn)為23％。

　　纖維飽和點(diǎn)的變化是木材性質(zhì)變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在纖維飽和點(diǎn)以上，木材強(qiáng)度性質(zhì)不變；在此點(diǎn)以下，木材強(qiáng)度因含水率的減低而增加，反之，因含水率的增加而減少，直至到達(dá)纖維飽和點(diǎn)為止。同樣，木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以上時(shí)，木材沒有收縮、膨脹的變化；待到含水率降低到纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，木材伴隨含水率的減少而收縮，等到減少至零，收縮達(dá)到最大；反之，隨含水率的增加膨脹，直至達(dá)到纖維飽和點(diǎn)含水率為止。
　　
1.2 生材含水率　
　　
　　生材系剛伐倒的樹木，其含水率指剛伐倒的木材含水率。生材含水率對(duì)于木材的運(yùn)輸和貯存具有一定意義。生材中的水分，主要是自由水和吸著水，其含水率隨季節(jié)而變化，但各樹種無一定規(guī)律。一般在冬季和樹液流動(dòng)的春季較多，可達(dá)全樹重量的80％－100％以上。山楊含水率一年中的變化如表2－15所示。

1.3 平衡含水率
　　
　　長期貯藏在大氣中的木材稱氣干材。當(dāng)空氣中水蒸氣壓大于木材表面水蒸汽壓時(shí)，木材自外界吸收水；反之，木材中的水分向外散失。若空氣中的水蒸氣壓與木材表面水蒸氣壓相同，木材既不吸收水分，也不散失水分。這時(shí)木材所具有的含水率，稱平衡含水率。木材平衡含水率隨周圍空氣的狀態(tài)而變化。如果木材實(shí)際含水率小于平衡含水率，木材則呈現(xiàn)吸濕作用；反之，木材就會(huì)呈現(xiàn)蒸發(fā)作用。
　　
2．木材密度

　　密度是某一物體單位體積的質(zhì)量，通常以g/cm3或kg/m3表示。木材系多孔性物質(zhì)，其外形體積由細(xì)胞壁物質(zhì)及孔隙（細(xì)胞腔、胞間隙、紋孔等）構(gòu)成，因而密度有木材密度和木材細(xì)胞物質(zhì)密度之分。前者為木材單位體積（包括孔隙）的質(zhì)量；后者為細(xì)胞壁物質(zhì)（不包括孔隙）單位體積的質(zhì)量。

　　木材密度是木材性質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，具有很重要的實(shí)用意義，根據(jù)它估計(jì)木材的實(shí)際重量，推斷木材的工藝性質(zhì)和木材的干縮、膨脹、硬度、強(qiáng)度等木材物理力學(xué)性質(zhì)。

　　木材密度，以基本密度和氣干密度兩種為最常用。
　　
2.1 基本密度

　　基本密度因絕干材重量和生材（或浸漬材）體積較為穩(wěn)定，測(cè)定的結(jié)果準(zhǔn)確，故適合作木材性質(zhì)比較之用。在木材干燥、防腐工業(yè)中，亦具有實(shí)用性。

　　我國48個(gè)產(chǎn)地的37種楊樹（含山東13種）的木材物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定結(jié)果如表2-18所示。從表2-18-1和表2-18-2可見，我國楊樹木材基本密度平均值0.375g/cm3，最大的為產(chǎn)于安徽蕭縣的毛白楊0.467 g/cm3，最小的為產(chǎn)于青海的青楊，為0.282g/cm3。而山東林科院王桂巖等人對(duì)山東產(chǎn)的13種楊樹物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定表明（表2-18-1和表2-18-3），山東楊樹木材基本密度平均值為0.350g/cm3，最大的為I-69楊0.379 g/cm3，最小的為中林46楊，為0.286g/cm3。
　　
2.2 氣干密度
　　
　　氣干密度，是氣干材重量與氣干材體積之比，通常以含水率在8％－20％時(shí)的木材密度為氣干密度。我國和國際上其他國家一樣，規(guī)定含水率12％為我國的氣干密度。木材氣干密度為中國進(jìn)行木材性質(zhì)比較和生產(chǎn)使用的基本依據(jù)。
　　
　　從表2-18-1和表2-18-2可見，我國楊樹木材氣干密度（含水率12%）平均值為0.440g/cm3，最大的為產(chǎn)于安徽蕭縣的毛白楊0