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アルミニウムの性質は?1分でわかる意味、用途、特徴

アルミニウムは建築材料として使える金属の1つです。構造部材として使うことも可能です。アルミニウムの性質は、軽量、高強度、耐食性に優れることです。今回は、アルミニウムの性質、意味、用途、特徴について説明します。アルミニウム建築については、下記の記事が参考になります。

アルミ建築について


その他の建築材料は、下記の記事が参考になります。

建築材料の種類

アルミニウムの性質は?

アルミニウムの性質を下記に整理しました。


軽量かつ高強度

ヤング係数は鋼の1/3程度

耐食性が高い

線膨張係数が鋼材の2倍程度

熱伝導率が鋼の3〜5倍程度、溶接変形が起きやすい


まず鋼に比べて軽量です。強度も高く、比強度は鋼より高いです。※比強度の意味は、下記の記事が参考になります。

比強度求める


一方、ヤング係数は鋼の1/3程度です。梁部材として使う場合、鋼をアルミニウムに置き換えるメリットが少ないです(変形による影響が大きいからです)。


トラス部材など、変形量が少ない構造形式ではアルミニウムのメリットが大きいです。


アルミニウムと鋼の比重を下記に整理しました。


アルミニウム ⇒ 2.70

鋼 ⇒ 7.85


アルミニウムは、鋼の1/3程度の比重ですね。また、耐食性の高いので、腐りにくい材料です。


アルミニウムのデメリットとして、線膨張係数、熱伝導率が高いことが挙げられます。線膨張係数が大きいので、熱変形が鋼よりも大きいです。また、熱伝導率が高いので、溶接による変形がおきます。


アルミニウムは機械接合を行うことが多いので、溶接をする際は注意が必要です。※機械接合の意味は、下記の記事が参考になります。

機械的接合とは?1分でわかる意味、種類、特徴、冶金的接合との違い

アルミニウムの性質と用途

アルミニウムは、軽量かつ高強度という特性を活かして、飛行機の機体として利用されます。建築では、開口部のサッシとしての用途が主流です。ただ、現在は建築物の構造部材として使えます。


まだまだアルミニウム建築の実例は少ないですが、今後の利用が期待されます。アルミニウム建築は下記の記事が参考になります。

アルミ建築について

アルミニウムの性質と特徴

アルミニウムの性質を前述しましたが、下記の特徴を覚えてください。

    ・軽量かつ高強度、耐食性に優れる材料

ただし、鋼よりもヤング係数が劣るので、変形が大きい部材をアルミニウムに置き換えるのはメリットが少ないです。

まとめ

今回はアルミニウムの性質について説明しました。意味が理解頂けたと思います。アルミニウムは、鋼よりも軽量です。また高強度かつ耐食性に優れています。その他、アルミニウムは鋼とは異なる性質を持ちます。理解してくださいね。下記の記事も併せて参考にしてください。

アルミ建築について

建築材料の種類


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