建築学生が学ぶ構造力学

建築学生が学ぶ構造力学
  1. HOME > 構造計算を学ぶ > 応力の単位とは?N・MPa・N/mm²の種類・読み方と換算

応力の単位とは?N・MPa・N/mm²の種類・読み方と換算

この記事の要点

応力の単位は、応力の種類で変わります。

また、応力と応力度の違いで単位が変わります。

この記事では、応力の単位はどう読むのか、N・MPa・N/mm²の種類はどう違うのか、応力と応力度で単位はどう変わるのかを整理します。

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!約1,100語の用語集+476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット


応力の単位は重要です。単位を間違えて計算すると、全く異なる答えになるからです。構造計算や、構造力学では単位変換は当たり前に行います。今回は応力の単位と、換算、種類、読み方、各単位の使い方を説明します。※荷重の単位は下記が参考になります。

単位荷重とは?N・kN・kN/m²の換算と構造設計での使い方


建築分野の方は「応力と応力度の違い」を理解しましょう。下記が参考になります。

応力とは?意味・種類・記号と求め方、応力度との違い

応力度とは?種類・計算方法・応力との違い

100円から読める!ネット不要!印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める!広告無し!建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

応力の単位は?

応力の単位は、応力の種類で変わります。また、応力と応力度の違いで単位が変わります。各応力・応力度の単位を理解してください。


工学で、単位はとても大切です。NとkNは1文字の違いですが、意味は全く違います。1文字の違いで、3桁も値が変わるからです。構造計算をするとき、単位を合わせるクセを付けましょう。※荷重の単位は下記が参考になります。

単位荷重とは?N・kN・kN/m²の換算と構造設計での使い方

応力の種類と単位

応力の種類と単位を下記に整理しました。各応力の意味は、それぞれのリンクを確認しましょうね。


・引張応力    ⇒N、kN

引張応力とは?意味・公式(σ=P/A)・求め方・応力度の違い


・圧縮応力    ⇒N、kN

圧縮応力とは?意味・求め方・記号σc・軸方向圧縮応力度との違いを解説


・曲げモーメント ⇒N・mm、kN・m

断面力とは?意味・種類・計算・応力との違い


・せん断力    ⇒N、kN

せん断応力とは?公式・計算法・せん断応力度との違いを解説

応力度の単位と種類

応力度の種類と単位を下記に整理しました。


・引張応力度    ⇒N/m㎡(mpa)、kN/㎡

・圧縮応力度    ⇒N/m㎡(mpa)、kN/㎡

・曲げ応力度    ⇒N/m㎡(mpa)、kN/㎡

梁の曲げ応力度の計算と誘導方法|公式の意味と建築設計への応用


・せん断力応力度  ⇒N/m㎡(mpa)、kN/㎡

梁のせん断応力度の計算方法|断面形状別の分布と許容値


下記も参考にしてください。

応力度の単位(N/mm²)・意味・読み方・応力との違い

応力の単位と換算

応力の単位と換算を下記に整理しました。

N ⇒ kN

NをkNに換算すると、

です。

kN ⇒ N

kNをNに換算すると、

です。

N・mm ⇒ kN・m

N・mmをkN・mに換算すると、

です。

kN・m ⇒ N・mm

kN・mをN・mmに換算すると、

です。

N/m㎡ ⇒ kN/㎡

N/m㎡をkN/㎡に換算すると、

です。

kN/㎡ ⇒ N/m㎡

kN/㎡をN/m㎡に換算すると、

です。

N/m㎡ ⇔ mpa

N/m㎡をmpaに換算すると、

です。単位換算しても、値が変わらないので簡単ですね。


応力の単位換算は、下記も参考にしてください。

応力の単位換算は?N/mm²・kgf/mm²・MPaの変換方法と実務での使い方

応力の単位と読み方

応力の単位と読み方を下記に整理しました。


下記も参考にしてください。

ニュートン(N)とは?1kg・100gは何N?力の単位の大きさと換算

1キロニュートン(kN)は何ニュートン(N)とは?1分でわかる値、換算、何キログラム(kg)

混同しやすい用語

応力 vs 応力度

応力は部材断面に生じる内力(N、kNなど)で、応力度は単位面積あたりの応力(N/mm2など)です。

建築構造力学では両者を明確に区別します。

N/mm2 vs N/m2

N/mm2は1平方ミリメートルあたりの力で、N/m2(Pa)は1平方メートルあたりの力です。

1N/mm2=1,000,000N/m2=1MPaの関係があります。

N vs kN

kN(キロニュートン)はN(ニュートン)の1000倍で、1kN=1000Nです。

構造計算では大きな力を扱うためkNがよく使われます。

単位記号換算用途
ニュートンN1 N = 0.001 kN力の基本単位
キロニュートンkN1 kN = 1,000 N建築荷重の表示
N/mm2(MPa)N/mm21 N/mm2 = 1 MPa応力度・材料強度
キロニュートン毎平方メートルkN/m21 kN/m2 = 1 kPa地盤反力・荷重
キログラム重毎平方センチメートルkgf/cm21 kgf/cm2 ≒ 0.098 N/mm2旧単位系

まとめ

今回は応力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。単位の換算はとても大切です。応力や応力度の計算は、単位を間違えないよう注意したいですね。下記も併せて学習しましょう。

応力の単位換算は?N/mm²・kgf/mm²・MPaの変換方法と実務での使い方

応力とは?意味・種類・記号と求め方、応力度との違い

応力度の単位(N/mm²)・意味・読み方・応力との違い

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!約1,100語の用語集+476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット

理解度チェック

Q.

応力の単位は何によって変わりますか?

答えを見る

応力の種類によって変わります。また、応力と応力度の違いによっても単位が変わります。

Q.

応力の単位を間違えるとなぜ問題ですか?

答えを見る

単位を間違えて計算すると全く異なる答えになるからです。NとkNは1文字違いですが3桁も値が変わるため、構造計算では単位を合わせるクセを付けることが重要です。

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)。

▼用語の意味知らなくて大丈夫?▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

建築構造がわかる基礎図解集

二級建築士の構造を独学で攻略

・過去問の使い方と勉強法をわかりやすく解説

・まずはこの記事から ⇒  二級建築士の構造の勉強法

わかる1級建築士の計算問題解説書

計算の流れ、解き方がわかる!1級建築士【構造】計算問題解説集

わかる2級建築士の計算問題解説書!

【30%OFF】一級建築士対策も◎!構造がわかるお得な用語集

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集
pdf版の学習記事

プロフィール

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

同じカテゴリの記事一覧

Topへ >>

  1. HOME > 構造計算を学ぶ > 応力の単位とは?N・MPa・N/mm²の種類・読み方と換算
  2. 1級の過去問(計算)解説
  3. わかる建築構造の用語集・図解集
  4. 1頁10円!PDF版の学習記事