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機械的性質とは？一覧（強度・硬さ・延性・靭性）と建築鋼材の規格値

この記事の要点

機械的性質とは、材料の力学的特性をまとめた概念で、強度・硬さ・延性・靭性・伸び・絞りなどが含まれます。材料選択・品質管理の基本指標です。

建築用鋼材（SS400・SM490・SN490）の機械的性質の規格値と、降伏点・引張強さ・伸び・絞りの意味を解説します。

例えば、伸び、耐力（降伏点や引張強さ）、絞りです。

この記事では、機械的性質とは何か、どのような種類があるのか、伸び・耐力・絞りの意味を整理します。

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機械的性質とは、材料の力学的特性のことです。

例えば、伸び、耐力（降伏点や引張強さ）、絞りです。

今回は、機械的性質の意味、一覧、伸び、耐力、絞りの意味について説明します。

鋼などの金属材料には、色々な種類があります。

下記の記事を参考に、鋼種ごとの機械的性質を調べてみましょうね。

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）

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機械的性質とは？

機械的性質とは、材料の力学的特性のことです。例えば、下記の項目があります。

・伸び
・耐力（降伏点、引張強さ）
・絞り

特に大切なのが耐力です。よく使う鋼材の降伏点と引張強さの値は、覚えると便利です。例えば、SN400、BCR295、SD295A、SD345などです。下記の記事に、それぞれの機械的性質を示しました。

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）

SS，SN，SM材

機械的性質の一覧

機械的性質には下記があります。

・伸び
・耐力（降伏点、引張強さ）
・絞り

それぞれ説明します。

降伏点

降伏点とは、材料が降伏するときの強度です。降伏とは、材料が弾性領域から塑性領域に移行することです。弾性、塑性については下記が参考になります。

弾性と塑性の性質について

また、降伏点の意味は下記が参考になります。

降伏点とは？1分でわかる意味、求め方、SS400の値、単位、引張強さ

建築物の構造計算では、降伏点の値を用いて許容応力度計算をします。許容応力度の意味は、下記が参考になります。

許容応力度計算が簡単にわかる、たった3つのポイント

引張強さ

引張強さとは、材料の引張力に対する最大強度を意味します。例えば、SN400の引張強度の下限値は400N／ｍ㎡です。

引張強さについては下記が参考になります。

引張強さの求め方・単位・降伏点との違い【鋼材データ付き】

伸び

伸びとは、材料の変形量のこと、又は元の長さに対する変形量との比率をいいます。伸びやすい材料であるほど、「変形しやすい」です。より、エネルギーを吸収できる材料です。伸びについては下記が参考になります。

材料の伸びとは？計算式・絞りとの違いと建築鋼材の延性確保基準

また、下記も参考にしてください。

靱性（じんせい）とは？意味・靭性のある材料と建物の耐震性・脆性との違い

降伏比が簡単にわかる2つのポイントとは？

降伏比とは、降伏強度に対する引張強度の比率です。降伏比は、大きい値より小さい値のほうが良いです（エネルギーを、より吸収できる材料といえます）。降伏比については、下記が参考になります。

降伏比が簡単にわかる2つのポイントとは？

絞り

絞りとは、材料の厚み方向の伸びやすさを意味します。絞りについては下記が参考になります。

板厚方向とは？1分でわかる意味、絞り値、ラメラテア、引張力との関係

混同しやすい用語

降伏点（耐力）

材料が弾性から塑性に移行するときの強度です。

許容応力度計算の基準値として使われます。

引張強さ

材料が破断する直前の最大引張応力度です。

降伏点より大きい値で、破壊の基準に使われます。

伸び・絞り

どちらも材料の変形性能を示す指標です。

伸びは長さ方向、絞りは板厚方向の変形しやすさです。

機械的性質を整理した表を示します。

項目	内容	備考
降伏点（耐力）	材料が弾性から塑性に移行するときの強度	許容応力度計算の基準値
引張強さ	材料の引張力に対する最大強度	SN400は400N/mm2
伸び・絞り	材料の変形性能を示す指標	靭性・エネルギー吸収性に関係