ヤング係数

ヤング係数

導入 – 弾性と塑性

物体は外力を加えられると2つの性質を表す。

外力を加えられると変形する、その変形を「ひずみ」と呼ぶ。外力を取り去った時、原形に戻る性質を「弾性」という。

しかし弾性を発揮するには一定の範囲内でなくてはならない。

→その範囲を「弾性域」という。

この弾性域を超えると原形に戻らずにひずみが残る、その性質を「塑性」という。

ヤング係数

塑性に至らないまでの「弾性域」においては以下の式が成り立つ。

弾性係数 = 応力度 / ひずみ度

この弾性係数のうち、縦ひずみ度に関するものを、「ヤング係数」という。Eで表し、単位はN/mm²である。

ヤング係数と圧縮強度との関係

ヤング係数は「応力度」と「ひずみ度」に関係してくる。なのでどちらかに何らかが影響するとヤング係数も変化してくる。

例えば、強度…

コンクリートは、強度が大きいほど「ひずみ度」は小さい。逆に強度が小さくなれば、当然たわみは大きいので、「ひずみ度」は大きくなる。なので圧縮強度が大きくなればヤング係数は大きくなり、圧縮強度が小さくなればヤング係数は小さくなる。