Tabla de módulo elástico, límite elástico y densidad.
La tabla lista las cuatro propiedades que consumen las demás calculadoras de BeamMetric: módulo de Young E para rigidez, límite elástico para el inicio de la deformación permanente, módulo de cortante G para torsión y densidad para peso propio. Se dan valores para siete materiales estructurales comunes.
Ambos aceros listados comparten E = 200 000 MPa y densidad 7 850 kg/m³, pero el A992 fluye a 345 MPa frente a 250 MPa del A36 — un 38 % de ventaja en resistencia sin añadir rigidez. El inoxidable 304 está cerca con E = 193 000 MPa y límite elástico de 215 MPa.
El aluminio 6061 (E = 69 000 MPa, 2 700 kg/m³) tiene aproximadamente un tercio de la rigidez y densidad del acero, mientras que el titanio Gr5 combina un límite elástico de 880 MPa con 4 510 kg/m³. Las dos maderas, abeto Douglas y pino del sur, abarcan E = 12 400–13 800 MPa con densidades de 530–590 kg/m³.
La rigidez es idéntica —ambos tienen E = 200 000 MPa— pero el A992 fluye a 345 MPa frente a 250 MPa del A36: un 38 % de ventaja en resistencia con la misma densidad. Una viga cambiada de A36 a A992 resiste más carga antes de fluir pero deflecta exactamente igual.
Responden preguntas distintas. E gobierna la deflexión y el pandeo, que suelen controlar en grandes luces; el límite elástico gobierna la deformación permanente. El titanio Gr5 fluye a 880 MPa —dos veces y medio el A992— pero su E de 114 000 MPa es poco más de la mitad del acero, por lo que deflecta mucho más bajo la misma carga.
Sorprendentemente, los metales están casi empatados: E dividido por densidad da aprox. 25,5 para el acero (200 000/7 850), 25,6 para aluminio 6061 y 25,3 para titanio Gr5 en unidades equivalentes. Los metales ligeros ganan en peso absoluto, no en rigidez específica — incluso el abeto Douglas llega a unos 23,4.
La torsión y la deformación por cortante dependen de G, no de E, y la relación varía según el material: el G del acero de 79 300 MPa es aprox. el 40 % de su E, mientras que los 810 MPa del abeto Douglas apenas son el 6,5 % de su E — la madera es desproporcionadamente flexible en torsión.