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アルミの比重は2.70(単位なし)|鉄7.85の1/3・ステンレス7.93との比較

この記事の要点

アルミの比重は2.70で、鋼(7.85)やステンレス(7.93)と比較して約1/3と軽く、アルミは添加元素の種類によって比重が若干変わります。

アルミのヤング係数も鋼の約1/3であり、軽い分だけ変形しやすいため、構造設計では変形量(たわみ)の検討が特に重要になります。

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アルミ比重は2.70です。

鋼(鉄骨)が7.85なので、アルミの比重は鋼の1/3程度です。

鋼より軽い材料といえます。

なおステンレスの比重(7.93)と比較しても軽い材料です。

ただしアルミのヤング係数は鋼の1/3程度である点に注意しましょう。

今回はアルミの比重と値、鉄とステンレスとの違い、アルミ比重の単位について説明します。

アルミの性質、アルミ建築については下記が参考になります。

アルミニウムの性質は?1分でわかる意味、用途、特徴

アルミ建築について

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アルミ比重は?値

アルミの比重は「2.70」です。

ただし、アルミは添加する元素により比重が若干変わります。

純度99%以上のアルミを1000系アルミニウムといいます(※1000系、2000系のように番号で種類を表します)。

なお建築物の構造部材に用いるアルミは、5000系や6000系が多いです。

下表をみてください。

アルミ比重と種類の違いを示しました。


図 アルミ比重


アルミの比重は、確かに鋼より1/3も軽いです。ところが、アルミのヤング係数は鋼の1/3程度です。


ヤング係数が大きい材料 ⇒ 硬い

ヤング係数が小さい材料 ⇒ 軟らかい


ので、ヤング係数が小さい分、変形が大きくならないよう注意が必要です。アルミニウムの特徴は下記が参考になります。

アルミニウムの性質は?1分でわかる意味、用途、特徴

アルミ比重の単位

アルミの比重の単位は無次元数です。比重は「物体の密度(g/cm3)÷水の密度(g/cm3)」です。密度同士で割るので単位が無くなります。比重の単位、無次元数の意味など下記が参考になります。

比重の単位とは?無次元の意味・密度(g/cm3)との違いとLの計算

無次元数とは?意味・単位・種類(レイノルズ数など)・無次元量との違いを解説


なおアルミの密度の単位は、他材料と同じように


g/cm3

kg/m3

kg/mm3


などで表します。

アルミ比重と鉄、ステンレスとの違い

アルミの比重、鉄、ステンレスとの違いを下記に示します。


アルミ ⇒ 2.70

鉄 ⇒ 7.85

ステンレス ⇒ 7.93

ジュラルミン ⇒ 2.80

チタン ⇒ 4.54

コンクリート ⇒ 2.3

水 ⇒ 1.0


上記のように、鉄やステンレスと比較するとアルミの比重は1/3も軽いです。少し以外に思うかもしれませんが、アルミの比重はコンクリートより少し重いくらいです。

混同しやすい用語

比重と密度

密度は物体の単位体積あたりの質量(g/cm3など)を表す量で、単位を持ちます。

アルミの比重2.70は「アルミの密度÷水の密度(1.0g/cm3)」の比率であるのに対して、密度2.70g/cm3は単位を持つ値であり、比重は無次元数である点で異なります。

アルミ比重を整理した表を示します。

項目比重特徴
アルミ2.70鋼の約1/3の軽さ
鋼(鉄骨)7.85構造用鋼材の基準値
ステンレス7.93鋼よりやや重い

まとめ

今回は、アルミ比重について説明しました。アルミの比重は2.7です。鋼やステンレスと比べて1/3も軽いと覚えてください。その代わりヤング係数も1/3小さいです。軟らかい材料なので変形に注意します。アルミニウムの特徴など下記も勉強しましょう。

アルミニウムの性質は?1分でわかる意味、用途、特徴

アルミ建築について

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理解度チェック

Q.

アルミの比重は?

2.70です。鋼(7.85)やステンレス(7.93)と比較して約1/3と軽い材料です。

Q.

アルミを構造設計で使う際の注意点は?

ヤング係数も鋼の約1/3で軽い分変形しやすいため、変形量(たわみ)の検討が特に重要です。

ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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