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強度とは？1分でわかる意味、単位、種類、応力・剛性との違い

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強度とは、物の強さの度合いです。物が、どのくらいの力に耐えられるか示した値です。単に強度といっても、建築で扱う強度には様々な種類があります。今回は強度の意味、単位、種類、応力・剛性との違いについて説明します。※剛性は下記が参考になります。

剛性とは？簡単な意味、剛性の計算、単位、強度との違い

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

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強度とは？

強度とは、物の強さの度合いです。「どのくらいの力に耐えられるのか？」示した値と考えてください。

例えば、下図の棒を引っ張ります。引っ張る力を順次増やすと、ある力で棒は破断します。引張力を加えて、破断したときの強度を破断強度または引張強度といいます。

鋼に引張力を作用させると、下記の性状を示します。

さて、「力の加え方」は色々な種類があります。引っ張るだけでなく、つぶす力（圧縮する力）もありますね。※引張、圧縮の違い、特徴は下記が参考になります。

引張、圧縮とは？1分でわかる意味、違い、符号、強度の関係

力の加え方を下記に整理しました。

・引っ張る

・つぶす（圧縮する）

・ちぎる（せん断）

上記の力に応じた「強度」があります。それぞれ下記です。

・引張強度

・圧縮強度

・せん断強度

です。

また、建築では単に「強度」といっても、様々な用語があります。前述した引張強度、破断強度だけでなく、材料強度などです。また、降伏強度や許容応力度など、似た用語が多くてややこしいですね。強度の種類は後述しました。

強度の単位

強度の単位は、

N/m㎡

が一般的です。建築部材は「mm」単位で表すことが多いからです。覚えて頂きたいのは、強度は「単位面積当たりの耐力」であることです。これさえ覚えておけば、強度の意味を間違えることが少ないでしょう。

強度の種類

強度の種類を力の種類などで分類しました。

・引張強度

引張強さとは？1分でわかる意味、計算法、単位、降伏点、読み方、記号

・圧縮強度

圧縮強度の基礎知識、コンクリートの圧縮強度とは？

・せん断強度

許容せん断応力度とミーゼスの降伏条件式の関係

上記は前述した通りです。各リンクから詳細な内容を確認できます。また、下記の用語もあります。

・降伏強度

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

・破断強度

破断ってなに？破断強度、引張強度の違い

・材料強度

材料強度がわかるたった2つのポイントと、許容応力度の関係

建築の構造計算は、許容応力度が重要です。前述した強度共に覚えたい用語ですね。許容応力度は下記の記事が参考になります。

許容応力度計算が簡単にわかる、たった3つのポイント

強度と応力の違い

強度と応力の違いを下記に整理しました。

強度　⇒　物の強さ。単位面積当たりに、どの程度の力に耐えられるか示した値

応力　⇒　物の内部に作用する力。

応力度　⇒　物の内部に、単位面積当たりに作用する力。

応力と応力度の違いはややこしいです。下記が参考になります。

応力とは？1分でわかる意味と種類、記号、計算法

応力度の基礎知識、応力度の種類と1分でわかる応力との違い

強度と剛性の違い

強度と剛性の違いを下記に整理しました。

強度　⇒　物の強さ。単位面積当たりに、どの程度の力に耐えられるか示した値

剛性　⇒　物の固さ。

強度と剛性は間違えやすい用語です。間違えやすいのですが、強度が高いからといって、剛性が高いわけでは無いです。

糸は、物をぶら下げる力に強いです。糸を引っ張ってちぎるのは、中々大変です。一方、糸はぐにゃぐにゃで柔らかい材料ですね。「強度は高いけど、剛性は低い材料」です。

強度≠剛性

の関係だと覚えてくださいね。

まとめ

今回は強度について説明しました。強度の意味が理解頂けたと思います。強度は、物の強さの度合いです。「どのくらいの力に耐えられるのか」示した値と覚えてくださいね。また、力の種類は色々あるので、それに応じて強度が異なること、降伏強度、材料強度など様々な用語があることを知ってくださいね。

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プロフィール

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• 略歴▼
• 名前　ハナダユキヒロ/MITUME lab代表.
• 2010年　弊サイトを開設
• 2010～2017年　国立大学大学院修了
• 2017年12月に当HPが書籍化。
• 「わかる構造力学」
• 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
• 「わかる構造力学(改訂版)」


• 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に役立つ知識を、分かりやすくお伝えします。


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