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ヤング率計算機

Q: どの単位を使うべきですか？

一貫した任意の組です。 ひずみは無次元なので E は応力と同じ単位になります。

応力200 MPa、ひずみ0.001なら、E = σ/εによりヤング率は200 GPaで、構造用鋼に典型的な値です。応力・ひずみ・ヤング率のうち二つを入力すれば、残りが計算されます。ブラウザで無料で使えます。

無料
ブラウザで動作
登録不要
データは端末の外に出ません

無料で実行 API仕様を見る

ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

計算例

入力した場合

垂直応力: 200,000,000
工学的垂直ひずみ ε: 0.001

結果

ヤング率: 200,000,000,000
ヤング率 gpa: 200
応力 mpa: 200
求解対象: youngs_modulus

ヤング率（弾性係数）はしばしば E と記され、材料の一軸応力–ひずみ曲線の線形部分の傾きです。もっとも単純なフックの法則モデルでは、弾性率は垂直応力シグマを工学的垂直ひずみイプシロンで割ったものであり、測定した荷重–伸びの対を、鋼・アルミニウム・高分子・木材などで比較する剛性の数値に変えます。このヤング率計算機は応力・ひずみ・弾性率のうち任意の2つを受け取り、欠けた変数を解き、比が不定になるゼロひずみを拒否し、パスカル尺度とギガパスカル尺度の弾性率に加え表引き用のメガパスカル応力を返します。

ヤング率の定義と式の並べ替え

線形弾性域における平均軸剛性の工学的定義から始めます。ヤング率 E は垂直応力シグマを工学的垂直ひずみイプシロンで割ったものです。応力は力を元の断面積で割ったもの、ひずみは長さの変化を元の長さで割ったものであり、ひずみは無次元で E は応力と同じ単位を持ちます。

応力がパスカルなら E もパスカルであり、10億で割ると材料物性ハンドブックでほぼ常に使われるギガパスカルになります。三通りの代数的並べ替えは実務でも等しく有用です。

引張試験が両座標をすでに与えたとき E は応力をひずみで割ったもの、弾性率と設計伸びが分かっているとき応力は E にひずみを掛けたもの、使用応力と材料グレードが分かっているときひずみは応力を E で割ったものです。呼び出し側を単一の順方向パスに固定しません。

ひずみがゼロの場合はゼロ除算で不定となり、伸びが消えて一つの荷重点から有限の弾性率が定義できないため拒否します。ひずみを解くときにヤング率がゼロの場合も同じ除算理由で拒否します。ヤード・ポンド法で作業する呼び出し側は前後で換算してください。

式は単位整合であり、ラベル付き GPa と MPa の補助は応力が SI のパスカルであることを前提とします。

実務でヤング率計算機が現れる場面

材料力学・材料科学の入門科目では、安全率やたわみ公式の前に E が応力をひずみで割ったものに帰着するフックの法則の問題が絶えず出ます。引張試験ラボは試験機荷重と伸び計読みを応力・ひずみ点に変え、弾性勾配を推定します。与えられた使用応力の下で期待ひずみを逆に解ける信頼できるオラクルは、実験ノートと自動採点の両方を速めます。

機械設計と構造サイジングではたわみ制限が強度制限を支配するとき GPa 級の弾性率で材料グレードを選び、同じ関係から許容ひずみや応力を得ます。品質・検査の流れでは、毎回スプレッドシートを開かずに鋼・アルミニウム合金・高分子の公表 E 範囲とクーポン結果を照合します。

せん断弾性率、体積弾性率、ポアソン比、力と面積だけからの機械的応力、非線形塑性構成モデルが後で必要なら、このヤング率（弾性）ページを過負荷にせず、別の検索意図とランディングとして扱ってください。

活用例

引張試験の弾性勾配

クーポン試験で測った応力・ひずみ点を Pa と GPa のヤング率に変え、実験報告が公表グレード表と一致するようにします。

使用応力から設計ひずみ

材料の E と軸方向の作用応力が与えられたとき、詳細な有限要素解析の前にたわみ予算を確認するため工学ひずみを解きます。

宿題と自動採点の解答キー

フックの法則の宿題セット用に E・応力・ひずみの一貫した解答を生成し、教員とスクリプトが一つの基準真理を共有します。

よくある質問

ひずみがゼロのときはどうなりますか？

ひずみがゼロのときヤング率 E = σ/ε は不定です（ゼロ除算）。

どの単位を使うべきですか？

一貫した任意の組です。ひずみは無次元なので E は応力と同じ単位になります。

料金はいくらですか？

ブラウザツールは無料でローカル実行です。無効な入力は課金されません。

ヤング率ではなく応力やひずみも求められますか？

求められます。ヤング率とひずみを入れれば応力を、応力とヤング率を入れればひずみを計算します。三つの値のうち、ちょうど二つを入力してください。

ヤング率がギガパスカルでも表示されるのはなぜですか？

材料の便覧ではヤング率がほぼギガパスカルで載っているためです。パスカルの値を十億で割って表示し、応力もメガパスカルで示すので、表とそのまま比べられます。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/sci/youngs-modulus

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/sci/youngs-modulus \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"stress":200000000,"strain":0.001}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/sci/youngs-modulus", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "stress": 200000000,
    "strain": 0.001
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/sci/youngs-modulus",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "stress": 200000000,
    "strain": 0.001
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/sci/youngs-modulus", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"stress":200000000,"strain":0.001}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"stress":200000000,"strain":0.001}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/sci/youngs-modulus", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "stress": 200000000,
  "strain": 0.001
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "sci.youngs_modulus",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

技術的な注記

無料のブラウザツールと有料 API は同じ純粋な同型関数を共有するため、授業デモ、実験報告、自動化された材料パイプラインが同一入力で食い違うことはありません。

ヤング率の定義と式の並べ替え

したがって本ツールは三つのフィールドのうちちょうど二つを要求し、欠けた一つを埋めます。

送信内容と返却内容

欠落した数、空文字列、非数値トークン、NaN、Infinity も検証に失敗します。ひずみがゼロまたは極めてゼロに近い場合、ヤング率がゼロひずみでは不定であるという明確なメッセージで失敗し、クライアントは推測ではなく測定した伸びを求められます。教科書の古典的確認例として、ひずみ 0.001 で引張応力 200 メガパスカルなら構造用鋼で 200 ギガパスカルが得られ、既知の E と設計ひずみから応力を逆に解くこともできます。実験報告と素早い妥当性確認には無料ブラウザフォームを接続し、解答キーの大量生成や自動単体テストが必要なときはスクリプトから同一契約を呼び出してください。検証失敗はプリペイド残高を消費しません。フィールド stress、strain、youngs_modulus から選んだ有限数をちょうど二つ送ってください。スキーマ上は三フィールドとも任意ですが、ソルバはちょうど二つが存在することを強制します。ゼロ個・一個・三個では invalid_input となり課金されません。youngs_modulus がゼロで未知がひずみのとき、strain equals stress over E がゼロ除算になるため失敗します。成功時は整形済みの stress、strain、youngs_modulus をエコーし、弾性率を10億で割った youngs_modulus_gpa と応力を100万で割った stress_mpa を加え、計算したフィールド名を solved_for として報告し、応力の符号から regime を tensile・compressive・zero_stress とラベルし、formula E equals sigma over epsilon、method youngs_modulus、SI 解釈下の Pa・無次元ひずみ・GPa・MPa を記した units オブジェクトを含めます。成功した API 呼び出しの価格は公開ベース $0.002 です。

実務でヤング率計算機が現れる場面

本機能は純粋な parse エンジンのため、API 価格は成功1件あたり公開ベース $0.002 であり、検証失敗は残高を消費しません。

技術的な質問

このヤング率計算機はどの式を使いますか？

線形弾性域で E = σ/ε です。stress、strain、youngs_modulus のうち任意の2つを与え、欠けた変数を E = σ/ε、σ = E·ε、または ε = σ/E として解きます。

E だけでなく応力やひずみも解けますか？

はい。未知のフィールドを省略し、他の2つを与えてください。応答フィールド solved_for が計算した量の名前を示します。

KITの完全なドキュメントを見る →

ヤング率計算機

無料で実行

計算例

ヤング率の定義と式の並べ替え

実務でヤング率計算機が現れる場面

活用例

引張試験の弾性勾配

使用応力から設計ひずみ

宿題と自動採点の解答キー

よくある質問

関連ツール

開発者向け — APIアクセス

エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

エラー

技術的な注記

ヤング率の定義と式の並べ替え

送信内容と返却内容

実務でヤング率計算機が現れる場面

技術的な質問

ありがとう