O: Mehanička svojstva krajnji su izraz kemijskih i procesnih razlika između ovih razreda. Oni su strogo definirani u ASTM A572 i čine osnovu za sve proračune konstrukcijskog dizajna. Sljedeća tablica pruža opsežnu usporedbu za materijale debljine do 4 inča (100 mm), koja pokriva većinu primjena H-greda.
| Mehanička svojstva | ASTM A572 stupanj 50 | ASTM A572 stupanj 60 | Inženjerske implikacije |
|---|---|---|---|
| Granica tečenja (Fy), min | 50 ksi (345 MPa) | 60 ksi (415 MPa) | Ovo je svojstvo definiranja. Granica razvlačenja je naprezanje pri kojem se materijal počinje plastično (trajno) deformirati. Gradacija od 60 ksi omogućuje dizajnerima korištenje približno 20% većeg dopuštenog naprezanja u izračunima savijanja, smicanja i aksijalnog opterećenja. To izravno znači manje potrebne površine poprečnog-presjeka za isto opterećenje ili veću nosivost za istu veličinu elementa. |
| Vlačna čvrstoća (Fu), min | 65 ksi (450 MPa) | 75 ksi (520 MPa) | Vlačna čvrstoća je najveće naprezanje koje materijal može izdržati dok je rastegnut prije grla i loma. Omjer Fu/Fy je važan: ~1,30 za Gr50, ~1,25 za Gr60. Ovaj omjer označava "rezervnu" čvrstoću izvan popuštanja prije kvara. Veći omjer (kao u Gr50) može biti koristan za seizmičko projektiranje gdje su duktilnost i apsorpcija energije kritični, budući da omogućuje veću plastičnu deformaciju. |
| Istezanje u 2 inča (50 mm), min | 21% | 18% | Izmjereno standardnim vlačnim testom, istezanje je ključni pokazatelj rastezljivosti-sposobnosti materijala da se plastično deformira prije loma. Smanjenje od 3% za Grade 60 izravna je posljedica njegove veće čvrstoće. Označava neznatno manji kapacitet za neelastičnu deformaciju, što inženjeri moraju uzeti u obzir pri detaljima spojeva i razmatranju načina kvara. Ne podrazumijeva krtost; 18% je još uvijek duktilni materijal. |
| Svojstva savijanja | Izvrsno. Zahtjevi ispitivanja savijanja osiguravaju da se materijal može hladno saviti na određeni radijus bez pucanja. | Vrlo dobro. Primjenjuju se slični testovi savijanja, ali nešto niža duktilnost može zahtijevati malo veće radijuse savijanja za vrlo oštre savijanje u tvornicama, iako je to rijetko problem za standardne spojeve H-grede. | |
| Modul elastičnosti (E) | ~29 000 ksi (200 GPa) | ~29 000 ksi (200 GPa) | Nepromijenjeno. Ovo temeljno svojstvo, koje definira krutost (naprezanje/deformacija u elastičnom području), identično je za sve konstrukcijske čelike. Gr60 greda istih dimenzija kao Gr50 greda deflektirati će istu količinu pod istim opterećenjem,dok se ne postigne granica tečenja. Prednost Gr60 je u tome što postiže svoju višu granicu tečenja pri manjem otklonu. |
| Notch Toughness | Nije navedeno u bazi A572. Može se isporučiti prema dodatnim zahtjevima (npr. S5, Charpy V-Notch) ako je potrebno za rad na niskim-temperaturama. | Isto kao ocjena 50. | Za standardne građevinske primjene u normalnim klimatskim uvjetima, ispitivanje utjecaja nije obvezno. Za mostove, izložene strukture ili hladna područja, kupci moraju izričito navesti dodatne zahtjeve za žilavost (npr. CVN na 40 stupnjeva F ili 0 stupnjeva F), koje će tvornica zadovoljiti kroz kontroliranu kemiju i valjanje. |
Ovaj mehanički profil jasno ocrtava izbor: stupanj 50 za optimalnu ravnotežu i rastegljivost, stupanj 60 za maksimalnu učinkovitost čvrstoće. Projektantski priručnik (npr. AISC Steel Construction Manual) nudi različite projektne tablice za svaki stupanj, odražavajući ove različite Fy i Fu vrijednosti.