ヤング係数一覧★求め方や単位もかんたん解説

ヤング係数とは、物体の変形のしやすさ（しにくさ）を測るための指標です。

ヤング係数が大きければ、その材料は硬く、伸びにくく、変形しにくく、一方でヤング係数が小さいなら、軟らかく、伸びやすく、変形しやすいということです。

ちなみにヤング係数という名称は、イギリスの物理学者であるトーマス・ヤング博士が定義したことから生まれたよ

またヤング係数は、「ヤング率」「縦弾性係数」「弾性係数」「弾性率」とよばれる場合もあります。

そんなわけで今回のテーマは【ヤング係数】

一覧や求め方（単位）などについてまとめていますのでぜひどうぞ！

ヤング係数一覧★鋼材やコンクリートの値

材料の機械的性質まとめはこちら 🙂

材料別になっていますので、ヤング係数やポアソン比、引張強さなどの確認にお使いください。（ヤング係数は黄色部分）

縦弾性係数Eはヤング率（ヤング係数）と呼ばれ、材料固有の値です。

さらに横弾性係数（せん断弾性係数）GもEと同じく材料固有の値なので覚えておくと良いでしょう。

一方で、コンクリートのヤング係数（静弾性係数とも呼ぶ）は、コンクリートの単位体積重量や設計基準強度（圧縮強度）に比例します。

コンクリートのヤング係数E＝3.35×10⁴×(γ/24)²×(Fc/60)^1/3

したがって、鋼材やほかの材料のように決まった値ではないです。

たとえば、γ＝23、Fc＝24とし、コンクリートのヤング係数を実際に計算してみます。

そうすると、

E=3.35×10⁴×(γ/24)²×(Fc/60)^1/3＝3.25×10⁴N/m㎡

と分かります。

またコンクリートのヤング係数は、設計基準強度に比例します。

コンクリートの設計基準強度は一般に「24N/m㎡」程度ですが、この強度を大きくなれば、ヤング係数も高くなり、コンクリート強度は増します。

応力ひずみ曲線

ヤング係数の求め方は以下のとおり。

ヤング係数E＝応力度σ÷ひずみε

部材に生じる応力度とひずみを計測し、ヤング係数を算定します。

さらに弾性材料の場合、応力度はヤング係数またはひずみと比例関係（σ＝Eε）にあります。

またヤング係数の単位は

N/m㎡

kgf/cm2

MPa（メガパスカル）

GPa（ギガパスカル）

などで表します。

ヤング係数の単位を、N/m㎡からPaに変換するとき、N/mm²＝MPaで換算を行います。

たとえば鋼のヤング係数の単位は、

205000N/mm2＝205000MPa

に単位変換でき、単位変換しても値が変わりません。

次にN/mm2からGPaに単位変換すると、

205000n/mm2＝205gpa

となります。

とくに鋼材の場合は、ヤング係数の桁数が多いので、GPaで表記することが多いです。

以上です。

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ありがとうございました。