この記事の要点
ポアソン比は無次元数(単位なし)であり、縦ひずみと横ひずみの比から求めるため、同じ無次元数同士を割った結果として単位が消える。
鉄のポアソン比は0.3、コンクリートは0.2(または1/6)であり、材料ごとの値の違いを押さえることが重要である。
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ポアソン比の単位はありません(無次元数)。ポアソン比は単位の無い無次元数です。ポアソン比とは、部材の縦方向の歪εyと横方向の歪εxとの比です。一般に「ν=εy/εx(-εy/εx)」で求めます。歪は部材の伸び・縮みを部材の元の長さで割った値で無次元数です。つまり、ポアソン比は無次元数同士を割り算しているので、当然、ポアソン比の単位も無しです。今回は、ポアソン比の単位と意味、記号、鉄とコンクリートのポアソン比について説明します。ポアソン比、歪の詳細は下記が参考になります。
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ポアソン比は単位の無い無次元数です。ポアソン比とは、部材の縦方向の歪εyと横方向の歪εxとの比です。一般に下式で求めます。
・ν=εy/εxまたはν=-εy/εx
歪は部材の伸び(縮み)を部材の元の長さで除して算定します。伸び・縮み、部材の長さ共に同じ単位になるので、歪は無次元数です。つまり、ポアソン比は無次元数同士の比であり、当然、ポアソン比も無次元数になります。ポアソン比、歪の詳細など下記も参考になります。
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ポアソン比の記号はギリシャ文字のν(ニュー)を使います。ポアソン比の記号の詳細は下記もご覧ください。
ポアソン比の記号は?1分でわかる記号、読み方、コンクリートの値
鉄とコンクリートのポアソン比は下記の通りです。
・鉄のポアソン比 ⇒ 0.3
・コンクリートのポアソン比 ⇒ 0.2
コンクリートのポアソン比は鉄筋コンクリート造の構造計算規準なども参考になります。
混同しやすい用語
ポアソン比(ν)
縦方向のひずみに対する横方向のひずみの比であり、単位のない無次元数である。
ポアソン数(m)がポアソン比の逆数(m=1/ν)であるのに対して、ポアソン比νは直接ひずみの比を表す値である。
無次元数
単位を持たない純粋な数値であり、ひずみ同士の比であるポアソン比がその代表例である。
応力度がN/mm2などの単位を持つのに対して、ポアソン比・ひずみは無次元数であり単位が存在しない点が異なる。
ポアソン比の単位を整理した表を示します。
| 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|
| 単位 | なし(無次元数) | ひずみ同士の比のため単位が消える |
| 鉄のポアソン比 | 0.3 | 建築士試験頻出値 |
| コンクリートのポアソン比 | 0.2(または1/6≒0.167) | RC構造計算で使用 |
コンクリートのポアソン比ν=0.2、鋼のν=0.3は試験頻出の数値です。これを横弾性係数の計算G=E/2(1+ν)に当てはめると、鋼のGは約79,000N/mm2、コンクリートのGは約9,000N/mm2になります。
ポアソン比が無次元数(単位なし)になる理由は、定義式ν=縦ひずみ÷横ひずみの「ひずみ/ひずみ」だからです。ひずみは変形量÷元の長さで求まるため単位がmm÷mmで消えます。「無次元数だから単位は不要」という判断が試験でも直接問われることがありますので、理由ごと確認しておきましょう。
今回は、ポアソン比の単位について説明しました。ポアソン比は単位の無い無次元数です。ポアソン比は部材の縦ひずみと横ひずみとの比です。ひずみは無次元数なので、ポアソン比も無次元数になりますね。まずは、歪の求め方を理解しましょう。下記をご覧ください。
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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。

試験での問われ方|管理人の一言
建築士試験では「ポアソン比の単位は何か」という形や、鉄(0.3)とコンクリート(0.2)の値を直接答えさせる問題が出る。
「ひずみの比だから無次元」という理由と材料別の数値をセットで整理すると確実に覚えられる。