材料の物理的性質、体積・重量の求め方

金属材料の物理的性質や体積、重量の求め方を掲載しています。

金属材料の物理的性質

材質	比重	熱膨張係数	縦弾性係数
材質	比重	x10^-6/℃	N/mm²	｛kgf/mm²}
軟鋼	7.85	11.7	205800	{21000 }
NAK80	7.8	12.5	200900	{20500 }
SKD11	7.85	11.7	205800	{21000 }
SKD61	7.75	10.8	205800	{21000 }
SKH51	8.2	10.1	218540	{22300 }
超硬 V30	14.1	6	548800	{56000 }
超硬 V40	13.9	6	529200	{54000 }
鋳鉄	7.3	9.2～11.8	73500～102900	{7500～10500 }
SUS304	8.0	17.3	193060	{19700 }
SUS440C	7.78	10.2	199920	{20400 }
無酸素銅 C1020	8.9	17.6	114660	{11700 }
6/4黄銅 C2801	8.4	20.8	100940	{10300 }
ベリリウム銅 C1720	8.3	17.1	127400	{13000 }
アルミニウム A1100	2.7	23.6	67620	{6900 }
ジュラルミン A7075	2.8	23.6	70560	{7200 }
チタン	4.5	8.4	103880	{10600 }

体積の求め方

立体		体積V
截頭円柱		\begin{align} V &= \frac{\pi}{4}d^2 h \\ &= \frac{\pi}{4}d^2 \left(\frac{h_1+h_2}{2} \right) \end{align}
角すい		\[V=\frac{h}{3}A=\frac{h}{6}arn\] \(A\)＝底面積 \(r\)＝内接円の半径 \(a\)＝正多角形の辺の長 \(n\)＝正多角形の辺の数
球冠		\begin{align} V &= \frac{\pi h^2}{3}(3r-h) \\ &= \frac{\pi h}{6}(3a^2+h^2)\\ \end{align} \(a\)は半径
楕円体		\begin{equation} V=\frac{4}{3}\pi abc \end{equation} 回転楕円体 (\(b=c\)) のときは \begin{equation} V=\frac{4}{3}\pi ab^2 \end{equation}
楕円環		\[V=\frac{\pi^2}{4}d^2\frac{\sqrt{a^2+b^2}}{2}\]
交叉円柱		\[V=\frac{\pi}{4}d^2(\ell+\ell^{\prime}-\frac{d}{3})\]
中空円柱（管）		\begin{align} V &= \frac{\pi}{4}h(D^2-d^2) \\ &= \pi th(D-t) \\ &= \pi th(d+t) \end{align}
截頭角すい		\[V=\frac{h}{3}(A+a+\sqrt{Aa})\] \(A,a\)=両端面の面積
球分		\begin{align} V &= \frac{2}{3}\pi r^2 h \\ &= 2.0944r^2 h \end{align}
円環		\begin{align} V &= 2\pi^2Rr^2 \\ &= 19.739Rr^2 \\ &= \frac{\pi^2}{4}Dd^2 \\ &= 2.4674Dd^2 \end{align}
円すい		\begin{align} V &= \frac{\pi}{3}r^2 h \\ &= 1.0472r^2 h \end{align}
球		\begin{align} V &= \frac{4}{3}\pi r^3=4.1888r^3 \\ &= \frac{\pi}{6}d^3=0.5236d^3 \end{align}
球帯		\[V=\frac{\pi h}{6}(3a^2+3b^2+h^2)\]
樽形		円周が円弧に等しい彎曲をなすときは \begin{equation} V=\frac{\pi \ell}{12}(2D^2+d^2) \end{equation} 周囲が放物線に等しい彎曲をなすときは \begin{equation} V=0.209\ell(2D^2Dd+1/4d^2) \end{equation}

重量の求め方

重量W［g］＝体積［cm³］×比重

［例］材質：軟鋼

\begin{align}
D &= \phi16、L=50mm の重量は\\
W &= \frac{\pi}{4}D^2\times L\times 比重 \\
&= \frac{\pi}{4}\times 1.6^2 \times 5 \times 7.85 \\
&≒ 79[g]
\end{align}

最新更新年月日：　2023年6月23日
※ 本稿は21年6月時点の最新情報を掲載しています。