この記事の要点
鋼材のヤング係数は材質(SS400・SM400・SN400等)によらず205,000N/mm2(=205,000MPa)で一定です。
材質グレードを上げても剛性(たわみ量)は変わらない点が建築士試験で頻出です。
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鋼材(こうざい)のヤング係数は205000N/m㎡です。
鋼材にはss400、sm400、sn400など色々な材質がありますが、ヤング係数は一定の値(205000 N/m㎡)となります。
また205000 N/m㎡をMpa、kN/㎡に換算すると205000 Mpa、205000000kN/㎡になります。
今回は鋼材のヤング係数の値、Mpa、kN/㎡の値、ss400との関係について説明します。
ヤング係数、ss400のヤング係数は下記が参考になります。
ヤング係数(弾性係数)とは?求め方と公式、単位、材料ごとの値【図解】
SS400のヤング率|205000N/mm²(全鋼材共通)の意味と換算
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鋼材(こうざい)のヤング係数は205000N/m㎡です。鋼材にはss400、ss490など色々な種類があります。※鋼材の種類は下記をご覧ください。
鋼材の種類は?種類一覧・用途と材質の特徴・記号(SS・SN・SM材の違い)
しかし、鋼材のヤング係数はどんな種類でも、一定の値205000N/m㎡となります。例えばss400とss490では引張強度や降伏点の値が異なります。強度の大きいss490はヤング係数も大きそうですが、実際は同じ値です。
ss400のヤング係数 ⇒ 205000N/m㎡
ss490のヤング係数 ⇒ 205000N/m㎡
一級建築士の試験でも問われる内容なので是非覚えてください。例えば下記の文章は適切かどうか考えてみましょう。
「梁の剛性を高めるたわみ量を小さくするためsn400からsn490に変更した」
答えは×です。梁の剛性(かたさ)は、断面二次モーメントとヤング係数の値に比例し、梁の長さに反比例します。つまりヤング係数が大きいほど、梁の剛性は大きくなります。
ところが鋼材の材質をsn400からsn490に変えても強度は大きくなりますがヤング係数は同じです。よって「たわみ量を小さくするために」材質のグレードをアップすることは意味が無いのです。
ヤング係数と剛性の関係など下記が参考になります。
ヤング係数(弾性係数)とは?求め方と公式、単位、材料ごとの値【図解】
ヤング率が大きいとは?硬さ・変形しにくさとの関係と材料別の比較(図解)
鋼材のヤング係数205000N/m㎡をMpa、kN/㎡に換算すると下記の値になります。
205000N/m㎡ ⇒ 205000 Mpa
205000N/m㎡ ⇒ 205000000kN/㎡
ヤング係数の単位変換(換算)については下記も参考になります。
混同しやすい用語
降伏点・引張強度
降伏点や引張強度は鋼材の種類(SS400・SS490等)によって異なる強度特性値です。
降伏点・引張強度は材質グレードで変わるのに対して、ヤング係数は鋼材であれば材質によらず205,000N/mm2で一定という点が試験でよく問われます。
鋼材のヤング係数に関する重要ポイントを下表にまとめました。
| 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|
| ヤング係数の値 | 205,000 N/mm2(= 205 GPa) | 鋼材共通の一定値 |
| 材質による違い | SS400・SM400・SN400 いずれも同値 | 材質を変えても変化しない |
| 単位換算 | 205,000 MPa = 205,000,000 kN/m2 | 設計では N/mm2 が一般的 |
今回は鋼材のヤング係数について説明しました。鋼材のヤング係数は205000N/m㎡です。MpaやkN/㎡の単位換算も理解しましょう。鋼材には色々な種類があります。ただしヤング係数は一定の値です。下記も併せて勉強しましょうね。
ヤング係数(弾性係数)とは?求め方と公式、単位、材料ごとの値【図解】
ヤング率が大きいとは?硬さ・変形しにくさとの関係と材料別の比較(図解)
剛性とは?変形しにくさの意味・強度との違い・計算式・単位を解説
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。

試験での問われ方|管理人の一言
建築士試験では「鋼材の材質を変えてもヤング係数は変わらない」という点が頻出です。
「たわみを減らすために材質グレードアップ」は誤りと判断できるようにしましょう。