ヤング率の計算
符号付きの軸応力とひずみ(パーセントやマイクロストレインでの入力も可)からヤング率を計算します。SIとヤード・ポンド法の応力の単位に対応します。
E = 応力 / ひずみがヤング率になるのは、ゼロの基準が一貫した、適切な一軸の線形弾性域に限られます。そうでなければ、1点の割線の比にすぎません。
測定した1つの荷重状態から、軸応力とひずみの比を計算します。一軸の線形弾性域で、ゼロの基準が一貫していれば、この比がヤング率です。ひずみの表現を明示的に選ぶので、パーセントやマイクロストレインの値を、単位のない小数と取り違えることがありません。
使い方
- 符号付きの公称応力とその単位を入力します。
- 対応する符号付きの軸ひずみを入力します。
- ひずみの値に合わせて、比、パーセント、マイクロストレインから選びます。
- 弾性率の単位を選び、該当する材料の領域の範囲で結果を解釈します。
計算式
E = σ / ε
応力σとひずみεは、引張を正、圧縮を負とする一貫した規約で扱う必要があります。ひずみは換算後は無次元です。ひずみに単位がないため、Eは応力と同じ次元になり、結果の単位はPa、MPa、GPa、psi、ksiから選べます。
計算例
試験片の応力が100MPa、軸ひずみが500µε、つまり0.0005です。割ると100 / 0.0005 = 200,000MPa、すなわち200GPaです。この数値が弾性率になるのは、測定が適切な線形弾性域のものである場合に限られます。
よくある質問
弾性率が大きいと強度も大きいのですか?
弾性率は剛性、つまり決まった弾性ひずみに必要な応力を表します。強度は、破壊や降伏のしきい値を表します。2つの性質では、材料の順位が異なることがあります。
ひずみ0や符号が逆の入力が受け付けられないのはなぜですか?
ひずみが0だと比が定義できません。符号が逆だと負の比になり、正の弾性率を仮定するこの一般的なモデルの範囲外です。測定値を解釈する前に、基準のオフセットと符号の規約を確認してください。
線形域を超えた点でも使えますか?
その場合、この比は原点を通る割線を表し、必ずしもヤング率ではありません。接線弾性率は局所的な傾きを使い、近似した弾性率は通常、複数の測定値を使います。
これで材料を選んだり、部材を承認したりできますか?
できません。合金の種類、温度依存性、異方性、降伏応力、座屈抵抗は特定しません。入力する応力とひずみは、互いに適合する荷重の向きと試験条件で得た値でなければなりません。
出典
計画用の概算です。設計、安全確認、法令適合の証明にはなりません。該当する基準や法令に従い、実施する前に有資格の専門家または所管機関にご確認ください。 計算ツールの検証方法 · 免責事項の全文
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kakaoCalc. (2026, November 8). ヤング率の計算. https://kakao.mobile/ja/tools/young-s-modulus-calculator/
“ヤング率の計算.” kakaoCalc, 8 Nov. 2026, kakao.mobile/ja/tools/young-s-modulus-calculator/.