引張強さ vs 圧縮強度
引張強さ vs 圧縮強度は、材料が引っ張られて切れる力と、押しつぶされて壊れる力を比べる考え方です。コンクリートは引張に弱く圧縮に強いため、鉄筋で引張側を補う設計が重要です。試験では、目的、対象、使う場面の入れ替えに注意します。
セクション別の図解
左に左右へ引く試験片、右に上下から押す供試体が並び、破壊の向きを分けます。
引張強さ vs 圧縮強度は、材料が引っ張りと圧縮のどちらに強いかを見る対比です。コンクリート設計の基本判断になります。
表の左側にコンクリート、右側に鋼材が置かれ、引張と圧縮の強度値が四つの数値で対比されています。
引張強さ vs 圧縮強度では、引っ張る力に耐える値と、押す力に耐える値を見比べます。コンクリートは引張強さが約3MPa、圧縮強度が約30MPaのように、圧縮が引張の約10倍になります。一方、鋼材は引張にも圧縮にも比較的強い材料です。この差が、鉄筋コンクリートで鉄筋が引張側を受け持つ理由です。
[力の性質] 圧縮強度は押しつぶす力への強さ、引張強さは引っ張る力への強さです。コンクリートは圧縮に強く引張に弱いため、鉄筋が引張側を補います。
コンクリート供試体が左右に引っ張られ、中央の破壊面が開いて割れる様子と約3MPaの値が示されています。
引張強さは、材料を両側から引っ張ったときに切れる直前の応力です。コンクリートは内部の小さなひびが広がりやすく、引張ではもろく割れます。チョークを引っ張ると簡単に折れる感覚に近いです。圧縮には強く、引張には弱いという材料特性を、破壊の向きから理解します。
上下から押されたコンクリート供試体が、斜めのひびと円錐状の破壊形を示し、約30MPaの値が強調されています。
圧縮強度は、材料を押しつぶしたときに壊れる直前の応力です。コンクリートは石や砂利をセメントペーストが固めた材料なので、押す力には強く働きます。積み木を上から押すと安定しやすいのと似ています。圧縮強度は設計基準強度としてよく使われ、MPa (N/mm2) の単位で表される点も重要です。
小さなひびが引張で開き、圧縮で押さえ込まれる様子を上下に並べて整理します。
引張では内部の微細なひびが広がりやすく、圧縮では粒同士が押し合って力を受けやすくなります。この差が強度差を生みます。
関連用語
この用語と関連する用語に進めば、学習が広がります。