ヤング係数は材料の強度や弾性を表す指標のひとつで、構造力学や構造設計において重要な概念です。
◇ヤング係数とは?
イギリスの物理学者トーマス・ヤング氏が定義したことで「ヤング係数」と名付けられました。
ヤング係数が大きければ部材が固く、逆にヤング係数が低ければ部材は柔らかくなり、構造材料は、鋼、鉄筋コンクリート、木、アルミなどの種類があり、各素材の種類により異なります。
主に、コンクリートのたわみや歪みの変形を計算する場合や、応力を推定する場合に使用するのが一般的です。
単位は「N/m㎡」「MPa」「GPa」を使用し、建築業では「N/m㎡」が多く使用されています。
◇ヤング係数の大きさによる素材の特徴
・ヤング係数が大きい素材の種類
「金属」「セラミック」「鉱物」はヤング係数が大きい素材で、ある一定の力を加えるまでは形が変わることはありませんが、限界を超えると破損するのが特徴です、
そのため、変形すると危険な場所には不向きです。
・ヤング係数が小さい素材の種類
「木材「ゴム類」「樹脂類」があります。
力を加えると延びたり緩んだりしますが、突然破損することはありません。
そのため柔軟性が求めらる場所に適している素材です。