木材の特性を示すヤング係数

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《《《2025年6月25日　エコ住宅をつくる中小工務店のためのブログ第954号》》

昨日は、僕が話をするブログセミナーをやっていました。

話をするたびに内容がアップデートしていきますね。

なんか色々思うところがあって、ネタが変わっています。

さて、今日はヤング係数についてまとめておきます。

ヤング係数は強度

ヤング係数は木材ではよく目にする数字ですが、物体の変形のし易さ・し難さを測るための数値です。

ヤング係数が大きければ、その分だけ硬く、伸びにくく、変形しにくいということで、ヤング係数が小さいなら、軟らかく、伸びやすく、変形しやすいという物体であるとことです。

イギリスの物理学者であるトーマス・ヤング博士が定義したため、ヤング係数と名付けられました。

ヤング係数は、「ヤング率」「縦弾性係数」「弾性係数」「弾性率」とよばれる場合もあります

つまりは、木材で使うヤング係数ですが、鉄でも使いますし、個体ではおそよどんな材料もヤング係数を持っていることが解ります。

なお、ヤング係数とその材料の比重が解るとその木材の特性がだいたい解ります。木材の強度には、引張強度、圧縮強度、曲げ強度、せん断強度、めり込み強度などがありますが、木材においては、樹種とその木材の比重とヤング係数が解ると、これらの数値は相関があるので、だいたい想像できるとのことです。

ヤング係数は木材によって、だいたい代表値があります。以下に示すものが、樹種によるヤング係数です。

樹種と曲げヤング係数（N/mm2）

ベイマツ　11,600

ヒノキ 　　10,500

カラマツ　8,900

アカマツ 　10,200

ベイツガ 　10,300

エゾマツ 　10,100

トドマツ　9,300

スギ 　　　7,400

ヒバ 　　　9,800

これらの値は実測値の平均になります。

因みに、ヤング係数は、N/mm2という単位と、kgf/cm2、MPa（メガパスカル）、GPa（ギガパスカル）が使われていますが、実際の木材の測定では、GPaが多いですね。

なお、ヤング係数の単位を、N/mm2からPaに変換するときは、簡単で1N/mm2＝1MPaで換算します。つまり、GPaとN/mm2の換算方法：

1GPa＝1000 N/mm2

1 N/mm2=0.001GPa

となっています。

JASの基準

ＪＡＳの木材規格ではＥ50、Ｅ70、Ｅ90、Ｅ110、Ｅ130、Ｅ150で区分されています。

Ｅ50・・・3.9ＧＰａ以上～5.9ＧＰａ未満

Ｅ70・・・5.9ＧＰａ以上～7.8ＧＰａ未満

Ｅ90・・・7.8ＧＰａ以上～9.8ＧＰａ未満

Ｅ110・・・9.8ＧＰａ以上～11.8ＧＰａ未満

Ｅ130・・・11.8ＧＰａ以上～13.7ＧＰａ未満

Ｅ150・・・13.7以上

となっています。測定方法にも決まりがあります。そのあたりはまた別の機会で。

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