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荷重の単位とは?1分でわかる意味、種類、換算、ニュートン、nとの関係

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荷重の単位は、荷重の大きさを表すものです。荷重の種類は集中荷重や分布荷重など様々なので、単位も色々あります。今回は、荷重の単位と種類、換算法、ニュートンやnの関係について説明します。※荷重については下記の記事が参考になります。

荷重とは?1分でわかる意味、読み方、種類、応力との違い

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荷重の単位とは?

荷重の単位とは、荷重の大きさを表すものです。現在はSI単位系が主流です。


SI単位系で1Nは、質量(kg)と重力加速度(m / s2)を乗じた単位です。また工学単位系は、質量(kg)に重力(f)を乗じた単位です。


また工学単位系は、質量に「重やf」を乗じた単位なので、数値として質量と同じです。

※SI単位系と工学単位系については下記の記事が参考になります。

SI単位系とは何か?


下記の荷重(A,B)を読んでください。数字自体は同じでも、単位が違いので、その大きさは全く違います。設計の実務では、AとBを比較するとき、「単位をそろえる」ことが重要です。


AをkNの単位に換算すると、「1.0kN」です。よって、Bより1/100も小さいことがわかります。


元の単位を、別の単位に変えることを「換算」といいます。現在、荷重の単位はSI単位系が主流です。しかし工学単位系や、質量に変えることも多いです。換算の方法は、必ず覚えましょう(後述しました)。


※SI単位系については下記が参考になります。

SI単位系とは何か?

荷重の単位の種類

代表的な荷重の単位を下記に示します。


上記の単位は相互に換算できるよう勉強してくださいね。

1ニュートン(1n)は何キログラム?

1ニュートンは、

です。


詳しく説明します。


1Nは1 Kg×m / s2でした。重力加速度は9.81m/s2なので、質量Aと9.81をかけた値が1.0Nになる必要があります。

です。Aは質量なので、これを重量に換算すれば

です。

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荷重の単位と換算法

荷重の単位は大切です。換算法を理解し、簡単な換算は暗記しましょう。なお、換算前の値は、全て単位当たり(1.0)とします。

Knからkgへの換算

1Kn ⇒ 102kg


Knからkgへ急に換算できません。下記の流れで換算してください。

1kN=1000N

1N=0.102kg

1000N=102 kg

1kN=102 kg

Nからkgへの換算

1N ⇒ 0.102kg


前述したNとkgの関係をご確認ください。

Nからgへの換算

1N ⇒ 102g

1N=0.102kg

1kg=1000 g

1N=102 kg

Nからpaへの換算

Nとpaでは単位の意味が違います。Paは平米当たりの荷重の値です。Nは面積を乗じた後の値です。


1Pa=1N/㎡

です。例えば、面積が1.0の場合、Nの値は下記です。


1Pa(N/㎡)×1.0㎡=1.0N

Nからkgfへの換算

Nからkgfへの換算は、前述しました。結果は、下記です。

1 N ⇒ 0.102kgf

Nからtfへの換算

1 N ⇒ 0.000102tf

です。


1N=0.102kg

1kg=0.001 t

1N=0.000102 tf

まとめ

今回は荷重の単位について説明しました。意味が理解頂けたと思います。なお、構造計算では9.81という細かい値は使いません。10.0を慣例として使います。今回単位を勉強した後は、荷重の種類について目を通しておきましょう。

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