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アルミの密度は2.7g/cm³|種類別一覧(A1085・A3003等)とkg/m3換算

この記事の要点

アルミの密度は約2.7g/cm3で、合金番号(1085・3003など)によって若干異なり、建築構造部材には5000系・6000系が多く用いられます。

アルミの質量は「密度×断面積×長さ」で求め、鋼の密度7.85g/cm3と比較するとアルミは約1/3の重さになります。

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アルミの密度は約2.7g/cm3です。

また、アルミの密度はアルミの種類によって変わります。

たとえば、A1085の密度は2.7g/cm3ですが、A3003の密度は2.73です。

なお、鋼の密度は約7.85g/cm3なので、アルミは鋼の1/3程度軽い材料と言えます。

今回はアルミの密度、一覧と種類の違い、kg/m3の値、アルミニウムの比重、質量について説明します。

アルミの比重は下記が参考になります。

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

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アルミの密度は?一覧と種類の違い、kg/m3の値

アルミの密度は約2.7g/cm3です。また、アルミの密度はアルミの種類によって変わります。下表にアルミの種類と密度を示します。


【表 アルミの密度(単位:g/cm3)】

種類(合金番号) 密度
1085 2.70
1070
1050 2.71
1N30
1100
3004 2.72
8079
3003 2.73
8021


アルミは添加する元素で上表のように種類が変わります。

なお、純度99%以上のアルミを1000系アルミニウムといいます。

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。

また、鋼の密度は約7.85g/cm3なので、アルミは鋼と比べて1/3程度軽い材料だといえます。

鋼(鉄)の密度は7.85g/cm³|kg/mm³・kg/m³換算とアルミ比較

アルミニウムの比重、質量

アルミニウムの比重(比重は物質の密度と4℃の水の密度との比率)は約2.7です。アルミの質量は、前述したアルミの密度にアルミ部材の体積を掛け算して求めます。アルミ部材の断面積が10cm2、長さが3m、アルミの密度≒2.7g/cm3のとき、アルミの質量は


・アルミの質量 ⇒ 2.7×10×300=8100g


です。アルミの比重の詳細は下記が参考になります。

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

混同しやすい用語

密度と比重

密度はg/cm3などの単位を持ち、物体の単位体積あたりの質量を表します。

アルミの密度2.7g/cm3が単位を持つ実測値であるのに対して、比重2.70は「密度÷水の密度(1.0g/cm3)」の無次元数である点で異なります。

試験での問われ方|管理人の一言

アルミの密度は約2.7g/cm3、鋼は7.85g/cm3という基準値を覚えておくと、材料の重量を比較する問題で役立ちます。

「アルミは鋼の1/3の重さ」という関係はよく出題されますが、同時にヤング係数も1/3であることとセットで押さえておきましょう。

質量計算は「密度×断面積×長さ」の順で求め、単位をg→kgに換算し忘れないよう注意が必要です。

構造設計でアルミ材を扱うのは、カーテンウォールや屋根・外壁の二次部材が多い。

鋼の1/3という軽さは搬入・取付けの施工面でもメリットがある一方、ヤング係数も1/3(約70,000N/mm2)なので変形量には注意が必要な場面がある。

鋼とアルミが接触する部位では電食(異種金属腐食)が起きるため、絶縁処理や材料の組み合わせを確認する必要がある。

密度を知ることは重量計算の第一歩だが、こうした腐食の問題もセットで理解しておくと実務での判断が速くなる。

まとめ

今回はアルミの密度について説明しました。

アルミの密度は約2.7g/cm3です。

また、アルミの密度はアルミの種類によって変わります。

たとえば、A1085の密度は2.7g/cm3ですが、A3003の密度は2.73です。

アルミの比重、鋼、その他の金属の密度など下記も参考になります。

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

鉄の比重は7.85(単位なし)|計算方法と金属比重一覧

鋼(鉄)の密度は7.85g/cm³|kg/mm³・kg/m³換算とアルミ比較

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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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