曲げモーメントの単位（kNm・Nm）と応力度・kgfとの換算
この記事の要点
曲げモーメントの単位はN・m（またはkN・m）であり、「力×距離」の次元を持つ応力（断面に作用する力の合力）の一種である。
曲げ応力度（N/mm2）とは異なり、単位面積当たりではなく断面全体に作用する量であることを混同しないよう注意が必要です。
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曲げモーメントの単位は、kNmやNmです。
曲げモーメントは、力と距離の積で表します。
よって、力と距離の単位を掛けた単位になります。
今回は、曲げモーメントの単位の単位、応力、応力度、kgfとの関係について説明します。
曲げモーメントの意味、力のモーメントは、下記が参考になります。
曲げモーメントとは？わかりやすい意味・正負の考え方と計算方法（図解）
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曲げモーメントの単位は？
曲げモーメントの単位は、
kNm（きろにゅーとんめーとる）
Nm（にゅーとんめーとる）
です。力のモーメントの定義を思い出してください。力と距離の積でしたね。力の単位はｋNやN、距離はｍが一般的です。両者の単位の積は、ｋNmやNmになります。
力のモーメント、曲げモーメントの意味は、下記が参考になります。
曲げモーメントとは？わかりやすい意味・正負の考え方と計算方法（図解）
建築物の構造部材には、比較的大きな力が作用します。モーメントの単位は、Nmを使うと数値で桁数（0の数）が多くなるので、ｋNmを使うのが一般的です。
曲げモーメントの単位と応力、応力度の関係
曲げモーメントは応力の１つです。応力の意味は、下記が参考になります。
曲げモーメントの単位は前述した通りです。曲げモーメントによる応力度の単位を下記に示します。
N／ｍ㎡
強度と同じ単位になりました。曲げモーメントによる応力度を、曲げ応力度といいます。曲げ応力度は、下式で計算します。
σ＝M／Z
上式に単位を併記します。
σ(kN/㎡またはN/m㎡)＝M(kNm)／Z(m^3)
です。
曲げモーメントの単位とkgfの関係
曲げモーメントの単位はｋNmが一般的です。これをSI単位系といいます。SI単位系の意味は、下記が参考になります。
SI単位系とは｜7つの基本単位と建築で使う組立単位・変換方法を解説
ただし、過去基準ではkgfを用いて、kgfmやkg重mと書いてあります。これを工学単位系といいます。KgfとNの関係を覚えてくださいね。下記が参考になります。
混同しやすい用語
「曲げモーメント（N・m）」と「曲げ応力度（N/mm2）」
曲げモーメントMの単位はN・m（またはkN・m）。
力×距離の次元を持つ。
「N・m」と「kN・m」
N・m（ニュートンメートル）とkN・m（キロニュートンメートル）は1kN・m=1000N・mの関係。
構造計算では部材が大きいほどkN・mを使うことが多い。
曲げモーメントの単位を整理した表を示します。
| 量 | 単位 | 備考 |
|---|---|---|
| 曲げモーメント M | kN・m または N・m | 力×距離の次元（応力の一種） |
| 曲げ応力度 σ | N/mm2（MPa） | σ＝M/Z（Zは断面係数） |
| 工学単位系での表記 | kgf・m または tf・m | 旧規準では kgfm 表記あり |
まとめ
今回は曲げモーメント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。曲げモーメントの単位は、モーメントの定義を理解すれば大丈夫です。曲げモーメントと応力度、応力の関係、工学単位系も併せて復習しましょう。下記も参考になります。
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。
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- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
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