C: Mekanik özellikler, bu kaliteler arasındaki kimyasal ve işleme farklılıklarının nihai ifadesidir. ASTM A572'de titizlikle tanımlanmışlardır ve tüm yapısal tasarım hesaplamalarının temelini oluştururlar. Aşağıdaki tablo, çoğu H-kiriş uygulamasını kapsayan, kalınlığı 4 inç'e (100 mm) kadar olan malzemeler için kapsamlı bir karşılaştırma sağlar.
| Mekanik Özellik | ASTM A572 Sınıf 50 | ASTM A572 Sınıf 60 | Mühendislik Uygulamaları |
|---|---|---|---|
| Akma Dayanımı (Fy), min | 50 ksi (345 MPa) | 60 ksi (415 MPa) | Bu tanımlayıcı özelliktir. Akma dayanımı, malzemenin plastik olarak (kalıcı olarak) deforme olmaya başladığı strestir. 60 ksi derecesi, tasarımcıların bükülme, kesme ve eksenel yük hesaplamalarında izin verilen yaklaşık %20 daha yüksek gerilim kullanmasına olanak tanır. Bu, doğrudan aynı yük için gereken kesit alanlarının daha küçük-olması veya aynı boyuttaki eleman için daha yüksek yük kapasitesi anlamına gelir. |
| Çekme Dayanımı (Fu), min | 65 ksi (450 MPa) | 75 ksi (520 MPa) | Çekme mukavemeti, malzemenin boyun verme ve kırılmadan önce gerildiğinde dayanabileceği maksimum gerilimdir. Fu/Fy oranı önemlidir: Gr50 için ~1,30, Gr60 için ~1,25. Bu oran, arıza öncesinde akmanın ötesindeki "yedek" mukavemeti gösterir. Daha yüksek bir oran (Gr50'de olduğu gibi), daha fazla plastik deformasyona izin verdiği için süneklik ve enerji emiliminin kritik olduğu sismik tasarım için faydalı olabilir. |
| Uzama 2 inç (50 mm), min | 21% | 18% | Standart bir çekme testinde ölçülen uzama, sünekliğin ({0}}malzemenin kırılmadan önce plastik olarak deforme olma yeteneğinin) önemli bir göstergesidir. Grade 60 için %3'lük azalma, daha yüksek mukavemetinin doğrudan bir sonucudur. Bu, mühendislerin bağlantıları detaylandırırken ve arıza modlarını dikkate alırken hesaba katması gereken elastik olmayan deformasyon için marjinal olarak daha az kapasite anlamına gelir. Kırılganlık anlamına gelmez; %18 hala sünek bir malzemedir. |
| Bükme Özellikleri | Harika. Bükme testi gereksinimleri, malzemenin çatlamadan belirli bir yarıçapa kadar soğuk olarak bükülebilmesini sağlar. | Çok güzel. Benzer bükme testleri geçerlidir, ancak biraz daha düşük süneklik, üretim atölyelerindeki çok keskin bükümler için biraz daha büyük bükme yarıçapları gerektirebilir, ancak bu, standart H-kiriş bağlantıları için nadiren bir sorundur. | |
| Esneklik Modülü (E) | ~29.000 ksi (200 GPa) | ~29.000 ksi (200 GPa) | Değişmedi. Sertliği (elastik bölgedeki gerilim/gerinim) tanımlayan bu temel özellik, tüm yapısal çelikler için aynıdır. Gr50 kiriş ile aynı boyutlara sahip bir Gr60 kiriş, aynı yük altında aynı miktarda sapacaktır,akma noktasına ulaşılana kadar. Gr60'ın avantajı, daha küçük bir sapmayla daha yüksek akma noktasına ulaşmasıdır. |
| Çentik Tokluğu | A572 tabanında belirtilmemiştir. Düşük-sıcaklıkta servis için gerekirse ek gereksinimlere (örneğin, S5, Charpy V-Notch) sağlanabilir. | 50. Sınıf ile aynı. | Normal iklimlerdeki standart bina uygulamaları için darbe testi zorunlu değildir. Köprüler, açıkta kalan yapılar veya soğuk bölgeler için, alıcıların, tesisin kontrollü kimya ve haddeleme yoluyla karşılayacağı ek tokluk gereksinimlerini (örneğin, 40 derece F veya 0 derece F'de CVN) açıkça belirtmesi gerekir. |
Bu mekanik profil, seçimi açıkça ortaya koymaktadır: Optimum denge ve süneklik için Derece 50, maksimum güç verimliliği için Derece 60. Tasarımcının el kitabı (örn. AISC Çelik Yapı Kılavuzu), her sınıf için bu farklı Fy ve Fu değerlerini yansıtan farklı tasarım tabloları sağlar.