縦弾性係数(ヤング率)一覧、横弾性係数、ポアソン比との関係

様々な材料の縦弾性係数(ヤング率)、横弾性係数、体積弾性係数、ポアソン比をまとめました。

試験条件や測定温度、特に樹脂についてはグレードによっても変化が大きいので、下記は目安としてください。

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縦弾性係数(ヤング率)、横弾性係数、ポアソン比一覧

基本材料

材料 縦弾性係数(GPa) 横弾性係数(GPa) ポアソン比
206 80 0.3
鋳鉄 98 34 0.3
黄銅 103 41 0.33
アルミ合金 73 26 0.33
80.4 27.4 0.42
79.4 28.4 0.38
白金 168 61 0.39
マンガン 159 0.33
亜鉛 76.4~83.3 31.4 0.33
スズ 53.9 27.4 0.33
モリブデン 324 0.32
ガラス 69 0.22
コンクリート 20 0.2

金属

区分 材料 材料記号 縦弾性係数(GPa) 横弾性係数(GPa) ポアソン比
SUS マルテンサイト系ステンレス鋼 SUS410 200
フェライト系ステンレス鋼 SUS405 200
オーステナイト系ステンレス鋼 SUS304 197 73.7 0.3
析出硬化型ステンレス鋼 SUS631 204
Ni合金 インコネル600 214 75.9
インコネルX750 214 75.9
インコロイ800 196 73.1
ハステロイX 197 74.6
マルエージング鋼 250 186 71
工具鋼 SKD6 206 82
鋳鉄 ねずみ鋳鉄 73.6~127.5 28.4~39.2
球状黒鉛鋳鉄 161 78
黒心可鍛鋳鉄 172 86
銅系 無酸素銅 C1020 117
タフピッチ銅 C1100 117
9/1丹銅 C2200 117
7/3黄銅 C2600 110 41.4
65/35黄銅 C2680 103
6/4黄銅 C2801 103 38.3
快削黄銅 C3710 103
ネパール黄銅 C4621 103
リン青銅 C5212 110
白銅 C7060 123
洋白 C7521 120
ベリリウム銅 C1720 130
黄銅鋳物 CAC202(YbsC2) 78
青銅鋳物 CAC402(BC2) 96
Al系 工業用純アルミニウム A1100-H18 69 27
ジュラルミン A2017-T4 69 28 0.34
超ジュラルミン A2024-T4 74 29
超々ジュラルミン A7075-T6 72 28
耐食アルミニウム A5083-H32 72
耐食アルミニウム A6063-T6 69
ラウタル AC2A-T6 72
シルミン AC3A-F 71
アルミニウム鋳物用合金 AC4CH-T6 72
アルミニウムダイカスト用合金 ADC12 72
Mg系 エレクトロン 44.6 16.4 0.33
Ti系 工業用純チタン C.P.Ti 106 44.5
6-4チタン Ti-6Al-4V 109 42.5
亜鉛系 亜鉛ダイカスト用合金 ZDC-2 89
Sn系 ハビットメタル 29
スズ基ホワイトメタル 53

樹脂

種類 材質 材料記号 縦弾性係数(MPa)
ポリエチレン 低密度(LD) PE 96~261
中密度(MD) PE 172~377
高密度(HD) PE 412~1240
ポリプロピレン PP 1100~1550
塩化ビニル樹脂
(硬質)
PVC 2400~4120
フッ素樹脂 四フッ化エチレン樹脂 PTFE 398
三フッ化エチレン樹脂 PCTFE 343~686
エチレン-四フッ化エチレン樹脂 ETFE 823
メタクリル
(アクリル)樹脂
一般用 PMMA 2610~3090
耐衝撃性 PMMA 1370~2740
ポリスチレン 汎用ポリスチレン GPPS 2740~4120
耐衝撃性ポリスチレン HIPS 960~3430
AS樹脂 無充填 AS 2740~3840
ガラス繊維入 AS 2740~9600
ABS樹脂 耐衝撃性 ABS 2060~3090
ガラス繊維入 ABS 4050~7070
ASA樹脂 ASA 2260~2540
ポリカーボネート 無充填 PC 2060~2400
ガラス繊維入 PC 3430~11700
ポリアセタール ホモポリマー POM 3570
ホモポリマーガラス繊維入 POM 6860
コポリマー POM 2810
コポリマーガラス繊維入 POM 8580
ポリアミド
(ナイロン)
6ナイロン PA 2600
6ナイロン繊維入 PA 9950~5490
66ナイロン PA 3000~1200
66ナイロンガラス繊維入 PA-GF33 10000~8000
12ナイロン PA 1240
ポリサルホン PSF 2470
変性PPO mPPO 2440~2610
ポリイミド ガラス繊維入 PI 19600
ポリエチレンテレフタレート ガラス繊維入 PET 9800
ポリブチレンテレフタレート ガラス繊維入 PBT 9900
フェノール 有機質入 PF 5490~11660
無機質入 PF 6860~20600
ガラス繊維入 PF 13000~22600
ユリア αセルロース入 UF 6860~10300
エポキシ 無充填 EP 2400
ガラス繊維入 EP 20850
不飽和ポリエステル 無充填注型品 UP 2060~4390
プリミックス成形品 BMC 6860~17200
ジアリルフタレート ガラス繊維入 PDAP 9600~15100
メラミン αセルロース入 MF 8230~9600
ポリウレタン 注型品 PUR 690~6860
熱可塑性 PUR 690~2400

各定数の関係

下式で、E,G,K,νは、材料によってきまる材料定数です。

等方性で均質な弾性体では、独立な材料定数は2個のみで、次の関係があります。

\(\displaystyle E=2G(1+ν)=3K(1-2ν) \)

E:縦弾性係数(ヤング率)
G:横弾性係数
K:体積弾性係数
ν:ポアソン比

どれか2つが既知であれば、他の定数は上式で計算することができます。

この記事を書いた人
DD
DD

機械設計の仕事をしているエンジニアのDDと申します。
技術士(機械)の資格をもっています。
このブログでは、機械技術から日常の中の科学まで、私が興味を持ったことをできるだけ解りやすく紹介しています!

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