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ヤング率の単位とは?N/mm²・MPa・GPaの意味と換算を解説

この記事の要点

ヤング率の単位は「N/mm2」「MPa」「GPa」が使われ、建築分野では「N/mm2」が最も一般的に用いられる

1N/mm2=1MPaという関係があり、単位が変わっても数値は同じであるため、換算に慣れておくことが重要。

この記事では、ヤング率の単位とは何かを整理します。

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ヤング率の単位は「N/m㎡」「MPa」「GPa」などを使います。建築では「N/m㎡」の単位を使うことが多いです。


ヤング率とは、材料のかたさを表す値です。ヤング率が大きければ「かたい材料」、小さければ「柔らかい材料」です。


今回はヤング率の単位、意味、読み方、MPa、kgf/mm2との関係について説明します。ヤング率の意味、ヤング率の単位換算は下記が参考になります。

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】

ヤング係数の単位はN/mm²|GPa・MPa・Pa換算

ヤング率の単位は?意味

ヤング率の単位は「N/m㎡」「MPa」「GPa」などを使います。建築では「N/m㎡」を使うことが多いです。ヤング率は材料のかたさを表す値です。


ヤング率が大きければ「かたい材料」、小さければ「柔らかい材料」になります。ヤング率を求める公式を下記に示します。


E=σ/ε


Eはヤング率、σは応力度、εはひずみです。上記はフックの法則(σ=Eε)を変形した式です。


応力度の単位はN/m㎡、εの単位は無し(無次元数)です。よって、ヤング率の単位も「N/m㎡」になります。


ヤング率の詳細、単位換算など下記も勉強しましょう。

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】

ヤング係数の単位はN/mm²|GPa・MPa・Pa換算

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ヤング率の単位の読み方

ヤング率の単位の読み方を下記に示します。


N/m㎡ ⇒ にゅーとんぱーすくえあみり、にゅーとんまいへいほうみりめーとる

MPa ⇒ めがぱすかる

GPa ⇒ ぎがぱすかる


MPa、GPaの詳細は下記が参考になります。

MPa(メガパスカル)の読み方と意味は?kPa・mpa・GPaとの違いと建築設計での使い方

1メガパスカルは何キロ?1分でわかる値、換算方法、どれくらい、kg/cm2 、kPaとの関係

ヤング率の単位とMPa、kgf/mm2との関係

ヤング率の単位は 「N/m㎡」を使うことが多いです。また、1N/m㎡=1MPaです。単位換算しても値は同じです。


また、1kgf=9.8Nなので「1N/m㎡=0.102kgf/m㎡」です。kgfとNの関係は下記をご覧ください。

ニュートンは何kgf?1分でわかる変換、単位の意味、計算式

混同しやすい用語

MPa(メガパスカル)

1MPa=1N/mm2で、ヤング率や応力度の単位として建築・土木分野で広く使われる。

GPa(ギガパスカル)は1GPa=1,000MPaであり、鋼材のヤング率(約205GPa)のような大きな値を表す際に使われる点でMPaと異なる。

GPa(ギガパスカル)

1GPa=1,000MPa=1,000N/mm2で、非常に大きな弾性係数を表す際に用いられる単位。

建築の構造計算ではMPaやN/mm2が主に使われるのに対して、GPaは材料科学や国際論文など専門分野で多用される。

ヤング率の単位を整理した表を示します。

項目内容備考
建築で主に使う単位N/mm2(=MPa)1N/mm2=1MPa
大きな値の表現GPa(ギガパスカル)1GPa=1,000MPa
鋼材のヤング率205,000N/mm2(≒205GPa)建築構造計算で基本値

まとめ

今回はヤング率の単位について説明しました。ヤング率の単位は「N/m㎡」「MPa」「GPa」などを使います。


特に、建築では「N/m㎡」を使うことが多いです。また、1N/m㎡=1MPaの単位換算は暗記しておくと便利です。

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】

ヤング係数の単位はN/mm²|GPa・MPa・Pa換算

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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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