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ニュートンメートル(N・m)とは?意味・換算とkNmとの関係・トルクの単位(建築での使い方)

この記事の要点

構造計算書にはモーメントの単位として「kNm」が頻出する。これは「ニュートンメートル(N・m)の1000倍」で、力(N)×距離(m)で計算できる。

単位の意味と換算方法を整理する。

記号で、N・mと書きます。

この記事では、ニュートンメートルとは何か、どう換算するのか、トルクとモーメントの単位としての使い方を整理します。

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ニュートンメートルは、トルクやモーメントの単位です。

記号で、N・mと書きます。

建築物に作用するモーメントは値が大きいので、kNmで表すことが多いです。

今回はニュートンメートルの意味、換算、ニュートン、トルクの単位との関係について説明します。

モーメント、トルクの単位は、下記も参考になります。

モーメントの単位|N・m・kN・m・N・mmの換算と読み方

トルクの単位とは|N・m・kN・mへの換算方法と力のモーメントとの違いを解説

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ニュートンメートルとは?

ニュートンメートルは、トルクやモーメントの単位です。記号で、N・mと書きます。トルクやモーメントは、


力×距離


で計算します。力の単位はN、距離の単位はmなどを使いますね。よって、トルクやモーメントの単位は、ニュートンメートル(N・m)になります。


トルクの意味、単位は下記が参考になります。

トルクの単位とは|N・m・kN・mへの換算方法と力のモーメントとの違いを解説

ニュートンメートルの換算

ニュートンメートルを、下記の単位換算します。


N・m ⇒ kN・m

ニュートンメートル:(N・m)

キロニュートンメートル:(kN・m)


N・m ⇒ kgf・m

ニュートンメートル:(N・m)

キログラムフォース:(kgf・m)


N・m ⇒ kgf・cm

ニュートンメートル:(N・m)

キログラムフォースセンチメートル:(kgf・cm)


N・m ⇒ N・mm

ニュートンメートル:(N・m)

ニュートンミリメートル:(N・mm)


ニュートンメートルとニュートンの関係

ニュートンメートルはトルクやモーメントの単位です。


トルク(モーメント)=力×距離


で計算します。あらかじめニュートンメートルの値、距離が分かっているとき、ニュートンの値を逆算できます。


例えば、トルクの値が10N・m、力点から支点までの距離を0.5mとします。力点に作用する外力は、


10÷0.5=20ニュートン


ですね。トルク、モーメントの計算は、下記も参考にしてください。

モーメントの単位|N・m・kN・m・N・mmの換算と読み方

トルクの単位とは|N・m・kN・mへの換算方法と力のモーメントとの違いを解説

ニュートンメートルとトルクの単位

トルクの単位は、ニュートンメートル(N・m)を使います。トルクとは、ボルトを締め付ける力の大きさです。建築物では、高力ボルトを締め付けるとき「トルク」を使います。トルクの意味、高力ボルトの締め付けに必要なトルク値は、下記が参考になります。

トルクの単位とは|N・m・kN・mへの換算方法と力のモーメントとの違いを解説

混同しやすい用語

ニュートンメートル(N・m)とニュートン(N)

Nは力の単位、N・mはトルク・モーメントの単位です。

N・mは「力×距離」で求めます。

モーメントとトルク

どちらもN・mで表される回転力の量ですが、モーメントは一般的な曲げや回転力に使い、トルクはボルト締め付けなど軸まわりの回転力に使います。

N・mとkN・m

kN・mはN・mを1/1000にした単位です。

建築物のモーメントは値が大きいため、kNmで表すことが多いです。

試験での問われ方|管理人の一言

試験ではN・m(ニュートンメートル)をkN・mに換算する計算が頻出です。1kN・m=1000N・mの関係を使って、モーメントや断面係数の計算で単位を揃える練習をしておきましょう。

N・mはトルクの単位としても使われます。ボルト締付けや機械要素の問題では回転力として扱いますが、建築構造では主に曲げモーメントの単位として登場します。

ニュートンメートルを整理した表を示します。

項目内容備考
ニュートンメートル(N・m)トルク・モーメントの単位力×距離で計算
kN・mへの換算1 N・m = 0.001 kN・m建築物のモーメントはkN・mで表すことが多い
kgf・mへの換算1 N・m ≒ 0.102 kgf・m重力単位系との変換

まとめ

今回はニュートンメートルについて説明しました。

意味や換算方法が理解頂けたと思います。

ニュートンメートルは、トルクやモーメントに使う単位です。

ニュートンメートルの計算方法、他単位への換算を理解しましょうね。

トルク、モーメントの意味も併せて勉強しましょう。

モーメントの単位|N・m・kN・m・N・mmの換算と読み方

トルクの単位とは|N・m・kN・mへの換算方法と力のモーメントとの違いを解説

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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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