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弾性率の単位|GPa・MPa・N/mm²の換算とヤング率との違い

この記事の要点

弾性率の単位はN/mm2(MPa)またはGPaで、1GPa=1000MPaの関係がある

建築計算ではN/mm2が一般的に使われ、鋼材E=205,000N/mm2・コンクリートE=20,000〜35,000N/mm2の代表値を覚えておくことが重要です。

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弾性率の単位はMpa、n/mm2、Gpaのいずれかを用います。

弾性率とは材料の変形のしにくさ(材料のかたさ)を表す値です。

弾性率が大きい材料ほど変形しにくいです。

今回は、弾性率の単位、何gpa、単位換算、ヤング率との違い、弾性率が大きいことの意味について説明します。

弾性率の意味は下記も参考になります。

ヤング係数(弾性係数)とは?求め方と公式、単位、材料ごとの値【図解】

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弾性率の単位は?何gpa?

弾性率の単位はMpa、n/mm2、Gpaのいずれかを用います。なお、建築の分野では弾性率の単位に「n/mm2、Mpa」を用いることが多いです。弾性率の詳細は下記も参考になります。

ヤング係数(弾性係数)とは?求め方と公式、単位、材料ごとの値【図解】

弾性率の単位換算は?

弾性率の単位換算を下記に示します。Gpa、Mpa、n/mm2の単位を相互に換算します。


・1Gpa=1000Mpa

・1Gpa=1000n/mm2

・1Mpa=0.001Gpa

・1MPa=1N/mm2


なお、鋼材の弾性率は205Gpaです。これをMpaまたはn/mm2の値に単位換算すると「205Gpa=205000Mpa=205000n/mm2」です。下記も参考にしてください。

ヤング係数の単位はN/mm²|GPa・MPa・Pa換算

弾性率とヤング率との違いは?

弾性率とヤング率は同じ意味です。他にも、弾性率を弾性係数またはヤング係数ともいいます。なお、ヤング係数の「ヤング」とは、イギリスの物理学者であるトーマス・ヤングからとっています。

弾性率とヤング率の違いは?単位・求め方・換算・一覧まとめ

弾性率が大きいとは?

弾性率が大きいとは「材料が変形しにくい」ことを意味します。

逆に、弾性率が小さいとは「材料が変形しやすい」のです。

なお、弾性率は材料固有の値で、材料の種類ごとに値は変わります。

よって、同一の材料であれば、物体の形状が変わっても弾性率は同じです。

弾性率の大きさは下記もご覧ください。

ヤング率が大きいとは?硬さ・変形しにくさとの関係と材料別の比較(図解)

混同しやすい用語

「弾性率(E)」と「せん断弾性率(G)」

弾性率E(ヤング率)は引張・圧縮方向の応力とひずみの比。

単位はGPaまたはN/mm2。

「GPa」と「N/mm2(MPa)」

GPa(ギガパスカル)はN/mm2(MPa、メガパスカル)の1000倍。

鋼材のE=205GPa=205,000N/mm2=205,000MPaと表す。

弾性率を整理した表を示します。

項目内容備考
単位MPa、N/mm2、GPa1GPa=1000MPa
鋼材の弾性率205,000N/mm2(205GPa)代表的な構造材料
弾性率とヤング率同じ意味(弾性係数とも同義)材料固有の定数

まとめ

今回は、弾性率の単位について説明しました。

弾性率の単位は、Mpa、n/mm2、Gpaのいずれかを用います。

なお、弾性率の単位であるMpa、n/mm2、Gpaを単位換算すると「1Gpa=1000Mpa=1000n/mm2」です。

弾性率の詳細は下記も参考になります。

ヤング係数(弾性係数)とは?求め方と公式、単位、材料ごとの値【図解】

ヤング率とは?一覧・単位と弾性率・剛性・ひずみとの関係(鉄・アルミ・コンクリート)

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理解度チェック

Q.

弾性率の単位を答えてください。

答えを見る

弾性率の単位はMPa、N/mm2、GPaのいずれかを用います。建築の分野ではN/mm2やMPaを用いることが多いです。

Q.

弾性率の単位GPa・MPa・N/mm²の換算関係を答えてください。

答えを見る

1GPa=1000MPa=1000N/mm2、1MPa=1N/mm2、1MPa=0.001GPa です。

Q.

鋼材の弾性率を、複数の単位で表すとどうなりますか。

答えを見る

鋼材の弾性率は205GPaで、単位換算すると 205GPa=205,000MPa=205,000N/mm2 となります。弾性率は材料固有の値で、同一材料なら形状が変わっても弾性率は変わりません。

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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