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】
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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。
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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。
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 |
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。
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