Propiedades y Características del Acero Estructural

Propiedades del Acero Estructural

Peso específico: 7850 kg/m³

Módulo de Elasticidad

• Longitudinal (E): 2,1 x10⁶ kg/cm²
• Transversal o de corte (G): E/2(1+V)

Coeficiente de Poisson (V)

0,3 en el rango elástico (aumento de volumen) y 0,5 en el rango plástico (volumen constante). Coeficiente de Poisson: Indica la relación entre las deformaciones longitudinales que sufre el material en sentido perpendicular a la fuerza aplicada. Es la relación de la deformación perpendicular a la axial.

Coeficiente de Dilatación Térmica

11,7 x10^-6/°C

Concepto

Ductilidad

Propiedad que tiene un material de deformarse sin perder su capacidad de resistencia.

Elasticidad

Propiedad que presentan los materiales de volver a su estado inicial cuando se les aplica una fuerza.

Tenacidad

Capacidad de un material de absorber energía antes de alcanzar la rotura.

Resiliencia

Energía de deformación que puede recuperar un cuerpo deformado cuando cesa el esfuerzo que causa la deformación.

Dureza

Capacidad de un cuerpo a ofrecer resistencia contra los procesos de abrasión, desgaste y rallado.

Resistencia de Desgarro

Resistencia que tiene una pieza soldada a la aparición de fisuras en su superficie.

Soldabilidad

Capacidad que tiene un acero a ser soldado, depende de las características del metal base y del material de aporte empleado. Un parámetro útil de soldabilidad es CEV (Carbono equivalente) para comparar las soldabilidades relativas de diferentes aleaciones de acero y las compara con las propiedades de un acero al carbono simple.

Resistencia

Capacidad que tienen los elementos estructurales de aguantar los esfuerzos a los que están sometidos sin colapsar.

Rigidez

Capacidad de un elemento estructural para soportar esfuerzos sin adquirir grandes deformaciones.

Módulo de Elasticidad (E)

También llamado módulo de Young, es un parámetro característico de cada material que indica la relación existente (en la zona de comportamiento elástico de dicho material) entre los incrementos de tensión aplicados (ds) en el ensayo de tracción y los incrementos de deformación longitudinal unitaria (de) producidos. El módulo de elasticidad indica la rigidez de un material: cuanto más rígido es un material mayor es su módulo de elasticidad.

Tensión Cedente, Fy

Tensión asociada al punto donde el material alcanza su límite elástico.

Tensión de Agotamiento, fu

Tensión asociada al punto en el que el material alcanza su rotura y deformación última.

Ventajas del Acero como Material Estructural

1. Alta resistencia: Permite la elaboración de estructuras ligeras, con notable resistencia a flexión.
2. Uniformidad y homogeneidad: Las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el tiempo.
3. Elasticidad: Cumple con la ley de Hooke hasta cierto punto donde los esfuerzos ya son considerables.
4. Durabilidad: Si el mantenimiento es adecuado, durarán indefinidamente.
5. Ductilidad: Propiedad que tiene un material de deformarse sin perder su capacidad de resistencia.
6. Tenacidad: Enorme capacidad de absorción de energía.
7. Facilidad de unión: Posibilidad de prefabricar los miembros de una estructura y rapidez de montaje.

Desventajas del Acero como Material Estructural

1. Costo de mantenimiento: Susceptibles a la corrosión y deben pintarse periódicamente.
2. Endotérmico: Las estructuras en acero propagan fácilmente el calor y en caso de incendio las altas temperaturas se propagarán fácilmente por la estructura.