木材の収縮率と膨張

2022年9月18日更新

木材はその組織内に水分を含有するため(生木中だと40〜80%以上)、切り出したばかりの木材と乾燥させた気乾状態の木材とでは寸法が異なってきます。木材は乾燥すれば収縮する素材です。

このときの収縮率は、木材の部位によっても左右されますが、板目板の幅方向で約3〜8%程度といわれています。含水率が1%で収縮は0.2〜0.4%変化します。柾目板の幅方向だとこれよりも収縮率はさらに低くなり、凡そ上記の半分、約1.5〜4%程度とされます。柾目板であれば、木裏を凸型にして反り返っていきます。

こうしたことから、木材の収縮率は繊維方向、接線方向、半径方向それぞれで異なりますので、使用する材料にあわせて個別に見ていく必要があります。

また、通直木理に沿った木材であればさらに収縮の影響は少なく、約0.3〜0.8%程度で、1%未満の収縮率とされます。

収縮率は木材が乾燥していくステップに応じてかなり値が異なりますが、次の計算式となります。

  • 気乾状態になるまでの収縮率=(生材状態の長さ−1)/生材状態の長さ
  • 全収縮率=(生材状態の長さ−全乾状態の長さ)/生材状態の長さ
  • 平均収縮率=(気乾状態の長さ−全乾状態の長さ)/気乾状態の含水率

木材の収縮率の一覧

木材の収縮率は、木材内部(細胞に含まれる)の含水率に影響するため、密度、比重の大小によっても変わってきます。密度の小さい木材ほど収縮率や膨張率は少なくてすみ、反対に密度の大きい木材ほど収縮・膨張が大きくなる傾向にあります。また木材の方向によっても違います。下表に樹種別の収縮率(全収縮率)を掲載します。

ただし密度が同じであれば収縮率もほぼ同じになる傾向があります。

木材の収縮率の一覧|接線方向、半径方向、繊維方向(%)
産地 木の種類 気乾密度 接線方向 半径方向 繊維方向
国産材 スギ 0.37 6.57 2.68 0.19
ヒノキ 0.41 6.43 3.07 0.25
アカマツ 0.58 8.93 4.82 0.20
エゾマツ 0.43 9.02 3.87 0.18
カラマツ 0.53 8.61 3.85 0.18
キリ(桐) 0.29 5.16 1.43 0.17
ケヤキ 0.62 6.29 3.70 0.65
シラカシ 0.99 14.07 5.39 0.43
カツラ 0.49 7.53 4.03 0.44
ブナ 0.68 11.50 5.02 0.37
マカンバ 0.65 7.58 5.24 0.44
南洋材 ライトレッドメランチ 0.46 6.84 2.71 0.26
イエローメランチ 0.48 7.42 2.48 0.20
カロフィルム 0.60 8.07 5.11 0.32
ホワイトメランチ 0.59 7.56 3.29 0.26
アピトン 0.71 10.76 5.33 0.21
ラミン 0.65 10.83 4.77 0.16
米材 ベイスギ 0.32 5.0 2.4 -
シトカスプルース 0.40 7.5 4.3 -
ベイツガ 0.45 7.8 4.2 -
ベイヒバ 0.44 6.0 2.8 -
ベイマツ(コーストタイプ) 0.48 7.6 4.8 -
ニュージーランド材 ラジアタパイン 0.49 7.37 4.28 -

上表のうち、国産材と南洋材の気乾比重は含水率15%、米材とニュージーランド材の気乾比重は含水率12%の前提での値となります。

スポンサーリンク

>このページ「木材の収縮率と膨張」の先頭へ

加工材料の性質と特徴(目次)へ戻る

木材の収縮率と膨張についての関連記事とリンク

工業刃物、機械刃物、刃物メーカーの一覧
床研磨機メーカーの一覧
木材メーカーの一覧
木材の比重一覧と含水率の関係
木材の種類
水に沈む木材にはどんなものがあるか
木材の耐久性
木材の成分
木理とは

砥石からはじまり、工業技術や工具、材料等の情報を掲載しています。製造、生産技術、設備技術、金型技術、試作、実験、製品開発、設計、環境管理、安全、品質管理、営業、貿易、購買調達、資材、生産管理、物流、経理など製造業に関わりのあるさまざまな仕事や調べものの一助になれば幸いです。

このサイトについて

研削・研磨に関わる情報から、被削材となる鉄鋼やセラミックス、樹脂に至るまで主として製造業における各分野の職種で必要とされる情報を集め、提供しています。「専門的でわかりにくい」といわれる砥石や工業の世界。わかりやすく役に立つ情報掲載を心がけています。砥石選びや研削研磨でお困りのときに役立てていただければ幸いですが、工業系の分野で「こんな情報がほしい」などのリクエストがありましたら検討致しますのでご連絡ください。toishi.info@管理人

ダイヤモンド砥石のリンク集

研磨や研削だけでなく、製造業やものづくりに広く関わりのあるリンクを集めています。工業分野で必要とされる加工技術や材料に関する知識、事業運営に必要な知識には驚くほど共通項があります。研削・切削液、研削盤、砥石メーカー各社のサイトから工業分野や消費財ごとのメーカーをリンクしてまとめています。

研磨、研削、砥石リンク集