Moduł sprężystości, granica plastyczności i gęstość.
Tabela wymienia cztery właściwości używane przez pozostałe kalkulatory BeamMetric: moduł Younga E dla sztywności, granicę plastyczności dla początku odkształcenia trwałego, moduł Kirchhoffa G dla skręcania oraz gęstość dla ciężaru własnego. Wartości podano dla siedmiu popularnych materiałów konstrukcyjnych.
Obie wymienione stale mają wspólne E = 200 000 MPa i gęstość 7850 kg/m³, ale A992 płynie przy 345 MPa wobec 250 MPa dla A36 — zmiana gatunku dodaje wytrzymałości bez dodawania sztywności. Stal nierdzewna 304 leży obok z E = 193 000 MPa i niższą granicą plastyczności 215 MPa.
Aluminium 6061 (E = 69 000 MPa, 2700 kg/m³) jest około trzykrotnie mniej sztywne i trzykrotnie mniej gęste niż stal, podczas gdy tytan Gr5 łączy granicę plastyczności 880 MPa z 4510 kg/m³. Dwa gatunki drewna, daglezja i sosna południowa, obejmują E = 12 400-13 800 MPa przy gęstości około 530-590 kg/m³.
Sztywność jest identyczna — obie mają E = 200 000 MPa — ale A992 płynie przy 345 MPa wobec 250 MPa dla A36, przewaga wytrzymałości 38% przy tej samej gęstości. Belka zmieniona z A36 na A992 wytrzymuje większe obciążenie przed uplastycznieniem, ale ugina się dokładnie tak samo.
Odpowiadają na różne pytania. E rządzi ugięciem i wyboczeniem, które często decydują o długich rozpiętościach; granica plastyczności rządzi odkształceniem trwałym. Tytan Gr5 płynie przy 880 MPa — dwa i pół raza więcej niż A992 — a jednak jego E 114 000 MPa to niewiele ponad połowę stali, więc ugina się znacznie bardziej pod tym samym obciążeniem.
Co ciekawe, metale są niemal równe: E podzielone przez gęstość daje około 25,5 dla stali (200 000/7850), 25,6 dla aluminium 6061 i 25,3 dla tytanu Gr5 w odpowiadających jednostkach. Metale lekkie wygrywają na bezwzględnym ciężarze, a nie sztywności właściwej — nawet daglezja osiąga około 23,4.
Skręcanie i odkształcenie ścinające zależą od G, a nie od E, a stosunek różni się dla materiału: G stali 79 300 MPa to około 40% jej E, podczas gdy 810 MPa daglezji to zaledwie 6,5% jej E — drewno jest nieproporcjonalnie podatne przy skręcaniu.