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キーワード

ヤング率

【読み】:やんぐりつ
【英語】:Young's modulus

キーワード解説:

弾性係数の一つ。等方的な弾性体に対して一つの方向に引張り(または圧縮)の力を加え、垂直な方向には力を0の状態にして弾性変形を起こさせる。このときの引張り応力(または圧縮応力)σと力の方向に生じたひずみεとの比E=σ/εをヤング率と呼ぶ。ヤング率は、縦軸に応力、横軸にひずみをとった応力ひずみ曲線の直線部の傾きに相当し、名称はイギリスのThomas Young(1773‐1829)の名に由来している。多くの金属、無機物質などでEの大きさはおよそ1010N/m2程度である。たとえば、ヤング率が約10t/mm2(=98GPa)である銅では、断面積1mm2、長さ1mのワイヤに10kgのオモリをぶら下げると0.1%のひずみが生じる、すなわち約1mm伸びることを推定する時に使う値である。
 金属のヤング率は数十~数百である。この値は100%のひずみを生じる応力の値であるが、実際の材料は1%も伸びないものが多いので、ヤング率は引張強さの数百倍の大きさとなる。ちなみに、チタンのGPaでのヤング率(E)は105~120、ダイヤモンドは1,050~1,200と言われている。