“A specification containing a set of rules is intended to insure safety; however the designer must understand the behavior for which the rule applies. Otherwise, an absurd design may result, either unsafe or grossly conservative. The authors contend that is virtually impossible to write that fully apply to every situation. Behavioral understanding must come first; application of rules then follow. No matter what set of rules is applicable, the designer has the ultimate responsibility for a safe structure” - Charles G. Salmon
Las caracteristicas de mayor interes al ingeniero estructural pueden ser examinadas observando la curva de esfuerzo versus deformacion del material. Si se somete a un especimen a una carga axial en tension los esfuerzos y deformaciones unitarias son evaluados mediante:
$$ f=\frac{P}{A} $$
$$ \epsilon=\frac{\Delta L}{L} $$
Esta curva representa los esfuerzos y deformaciones unutarias ingenieriles ya que se utiliza el area inicial para calcularlos, es decir no se considera la disminucion del area producto del acortamiento volumetrico del material
En aceros tipicos la curva esfuerzo/deformacion es lineal hasta la fluencia (siguiendo la ley de Hooke). Una vez alcanzado el maximo valor de fluencia la curva entra en un rango plastico manteniendose constante el esfuerzo y es seguida de un rango de endurecimiento por deformacion donde existe un incremento en la capacidad del material hasta finalmente alcazar el punto de fractura.
Los aceros por lo general presentan un comportamiento ductil, la ductilidad en el material es medidada:
$$ e=\frac{L_f-L_o}{L_o}\times 100 $$
Donde $e$ es la elongacion, $L_f$ es la longitud final del especimen, y $L_o$ es la longitud inicial del especimen.
La relacion entre el esfuerzo de fluencia y la deformacion unitaria de fluencia detemina el modulo de elasticidad del material $E$, en la mayoria de aceros este modulo es constante y tiene un valor de $29000 [ksi]$ o $2.04e6[kg/cm^2]$
Los aceros estructurales son especificados de acuerdo a las referencias normativas del ASTM. Para propositos de diseño los aceros son caracterizados de acuerdo a la resistencia caracteristica en tension del material.
Los aceros utilizados en para propositos estructurales son clasificados como: