比強度

比強度（ひきょうど、）または強度重量比・重量比強度 () は、物質の強さを表す物理量のひとつで、密度あたり引っ張り強さである。つまり「引っ張り強さ ÷ 密度」で得られる。比強度が大きいほど、軽いわりに強い材料である。

引っ張り強さのSI単位はパスカル Pa (= N/m)、密度のSI単位はキログラム毎立方メートル kg/m なので、比強度のSI単位はニュートンメートル毎キログラム N·m/kg となる（実際は接頭語をつけた kN·m/kg が多い）。なお、計算上 N·m/kg = J/kg = m/s だが、比強度の単位としては N·m/kg と表す。

破断長・破壊長 () または 、 は、「引っ張り強さ ÷ 重量密度」、言い換えれば、「比強度 ÷ 重力加速度」である。比強度に比例するが長さの次元を持ち、長さの単位 m（実際は km が多い）で表される。破断長の物理的な意味は、細長い柱体を鉛直にぶら下げたときに、破断せず自重を維持できる最大の長さ（高さ）である。厳密には、破断長は重力加速度に反比例するので物性のみでは決まらないが、通常は標準重力加速度 9.80665 m/s で計算して物性固有の値とみなす。

古い文献では、比強度として単位にキログラム毎平方ミリメートル kg/mm を使っているものがある。これは実際は重力単位系の重量キログラム毎平方ミリメートル kgf/mm の意味で、「引っ張り強さ ÷ 密度」の引っ張り強さを kgf/mm で表し、密度の代わりに無次元量の比重を使って計算した値である。言い換えれば、破断長に水の密度 1000 kg/m を掛けたということであり、1 kg/mm ÷ 1000 kg/m = 1 km より、数値は破断長/kmと同じである。

比強度・破断長の値

出典

物質の性質
物理量
固体力学
材料工学