Database Material Struktural | BeamMetric

Modulus elastis, kuat leleh, dan densitas.

Cara Membaca Tabel Sifat Material

Tabel mencantumkan empat sifat yang digunakan kalkulator BeamMetric lainnya: Modulus Young E untuk kekakuan, kuat luluh untuk awal deformasi permanen, modulus geser G untuk torsi, dan densitas untuk berat sendiri. Nilai diberikan untuk tujuh material struktur umum.

Kedua baja yang tercantum sama-sama memiliki E = 200.000 MPa dan densitas 7.850 kg/m³, tetapi A992 luluh pada 345 MPa dibandingkan 250 MPa untuk A36 — mengganti mutu menambah kekuatan tanpa menambah kekakuan. Stainless 304 berada di dekatnya dengan E = 193.000 MPa dan kuat luluh lebih rendah 215 MPa.

Aluminium 6061 (E = 69.000 MPa, 2.700 kg/m³) kira-kira sepertiga kaku dan sepertiga padat dibanding baja, sedangkan Titanium Gr5 menggabungkan kuat luluh 880 MPa dengan 4.510 kg/m³. Kedua kayu, Douglas Fir dan Southern Pine, berkisar E = 12.400-13.800 MPa pada densitas sekitar 530-590 kg/m³.

FAQ

Apa perbedaan antara baja A36 dan A992?

Kekakuan identik — keduanya memiliki E = 200.000 MPa — tetapi A992 luluh pada 345 MPa versus 250 MPa untuk A36, keunggulan kekuatan 38% pada densitas yang sama. Balok yang diganti dari A36 ke A992 menahan lebih banyak beban sebelum luluh namun melendut persis sama.

Haruskah saya membandingkan material berdasarkan kekakuan atau kekuatan?

Keduanya menjawab pertanyaan berbeda. E mengatur lendutan dan tekuk, yang sering mengendalikan bentang panjang; kuat luluh mengatur deformasi permanen. Titanium Gr5 luluh pada 880 MPa — dua setengah kali A992 — namun E-nya 114.000 MPa hanya sedikit lebih dari setengah E baja, sehingga melendut jauh lebih besar di bawah beban yang sama.

Material mana yang memberi kekakuan terbesar per satuan berat?

Mengejutkan, logam-logamnya hampir seri: E dibagi densitas memberi sekitar 25,5 untuk baja (200.000/7.850), 25,6 untuk aluminium 6061, dan 25,3 untuk Titanium Gr5 dalam satuan yang cocok. Logam ringan menang pada berat absolut, bukan kekakuan spesifik — bahkan Douglas Fir mencapai sekitar 23,4.

Mengapa tabel memasukkan modulus geser G?

Torsi dan deformasi geser bergantung pada G bukan E, dan rasionya berbeda menurut material: G baja 79.300 MPa sekitar 40% dari E-nya, sedangkan 810 MPa Douglas Fir nyaris 6,5% dari E-nya — kayu sangat lentur secara tidak proporsional dalam puntir.