不動産用語集 - 不動産業務に役立つ基礎知識
建築・住宅用語

ヤング係数(縦弾性係数)

読み: やんぐけいすう(じゅうだんせいけいすう)

部材の変形のしにくさを表す指標であり、軸方向に対する剛性、硬さを表現する数値。

物体に外力をかけると、物体は外力に応じて変形するが、外力がなくなれば元に戻る。しかし、外力が一定の範囲を超えると、物体は変形したまま元に戻らなくなったり、破断したりする。この変形しつつ元に戻る範囲を「弾性範囲」というが、この弾性範囲内においては、物体の変形量(ひずみ)と外力に対抗して内部に生じる応力との関係には、比例関係が成り立つ。これを「フックの法則」(17世紀イギリスの物理学者ロバート・フックに由来する)といい、その比例定数を、19世紀イギリスの物理学者トマス・ヤングの名に由来し、「ヤング係数」または「ヤング率」という。

フックのモデルは、ばねばかりに重りをつるし、垂直荷重を外力とし、ばねの伸びを変形量とするものであり、外力に対する軸方向(縦方向)の力について構想したものであったところから、ヤング係数を「縦弾性係数」ともいう。一方、横方向についての弾性を表す「横弾性係数」も存在し、主にせん断方向の剛性を表すところから、せん断係数とも呼ばれる。横弾性係数は、縦弾性係数を基に算出することが可能であるため、通常材質の剛性を比較等する場合には、縦弾性係数のみが用いられる。

ヤング係数が高いほど硬く変形しにくく、低ければ変形しやすい。高いものの代表が鉄やコンクリートであり、低いものの代表がゴムである。

剛性は変形のしにくさであり、破壊等のしにくさではないので、強度とは区別される。