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5. MECHANICAL MATERIAL PROPERTIES

Table 1:
Material
Type
Density
E
G
poisson
ten - yield stress
ten - ult. stress
ten - yield strain
yield stress - comp.
ult. stress - comp.
ult. stress - shear
thermal expansion
 
 
(Mg/m3)
(GPa)
(GPa)
 
(MPa)
 
(%)
(MPa)
 
 
10-6/deg C
aluminum
typical
2.6-2.8
70-79
26-30
0.33
35-500
100-550
1-45
 
 
 
23
 
1100-h14
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2024-T6
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5456-h116
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2014-T6
2.8
73
36-41
0.33
410
480
13
 
 
 
 
 
6061-T6
2.8
70
26
0.33
270
310
17
 
 
 
 
 
7075-T6
2.7
72
26
0.33
480
550
11
 
 
 
 
Brass
typical
8.4-8.6
96-110
36-41
0.34
70-550
200-620
4-60
 
 
 
19.1-21.2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Yellow Brass
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
cold rolled
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
annealed
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Red Brass
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
cold rolled
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
annealed
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bronze
typical
8.2-8.8
96-120
36-44
0.34
82-690
200-830
5-60
 
 
 
18-21
Cast Iron
typical
7.0-7.4
83-170
32-69
0.2-0.3
120
69-480
0-1
 
340-1400
 
9.9-12
Concrete
typical
2.3
17-31
na
0.1-0.2
 
 
 
 
10-70
 
7-14
 
reinforced
2.4
17-31
na
0.1-0.2
 
 
 
 
 
 
 
 
lightweight
1.1-1.8
17-31
na
0.1-0.2
 
 
 
 
 
 
 
Copper
typical
8.9
110-120
40-47
0.33-0.36
55-760
230-830
4-50
 
 
 
16.6-17.6
 
annealed
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
hard drawn
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Glass
typical
2.4-2.8
48-83
19-35
0.17-0.27
 
30-1000
0
 
 
 
5-11
 
Plate
 
 
 
 
 
70
 
 
 
 
 
 
Fibers
 
 
 
 
 
7000-20000
 
 
 
 
 
Magnesium
typ. alloys
1.76-1.83
41-45
15-17
0.35
80-280
140-340
2-20
 
 
 
26.1-28.8
Monel
67%Ni,30%Cu
8.8
170
66
0.32
170-1100
450-1200
2-50
 
 
 
14
Nickel
 
8.8
210
80
0.31
100-620
310-760
2-50
 
 
 
13
Plastics
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nylon
.88-1.1
2.1-3.4
na
0.4
 
40-80
20-100
 
 
 
70-140
 
Polyethylene
.96-1.4
0.7-1.4
na
0.4
 
7-28
15-300
 
 
 
140-290
Rock
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5-9
 
Granite
2.6-2.9
40-100
na
0.2-0.3
 
 
 
 
50-280
 
 
 
Marble
2.6-2.9
40-100
na
0.2-0.3
 
 
 
 
50-280
 
 
 
Quartz
2.6-2.9
40-100
na
0.2-0.3
 
 
 
 
50-280
 
 
 
Limestone
2.0-2.9
20-70
na
0.2-0.3
 
 
 
 
20-200
 
 
 
Sandstone
2.0-2.9
20-70
na
0.2-0.3
 
 
 
 
20-200
 
 
Rubber
typical
.96-1.3
0.0007-0.004
0.0002-0.001
0.45-0.50
1-7
7-20
100-800
 
 
 
130-200
Sand,soil,gravel
 
1.2-2.2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Steel
 
7.85
190-210
75-80
0.27-0.30
 
 
 
 
 
 
10-18
 
cold rolled
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
annealed
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
high strength
 
 
 
 
340-1000
550-1200
5-25
 
 
 
14
 
machine
 
 
 
 
340-700
550-860
5-25
 
 
 
 
 
spring
 
 
 
 
400-1600
700-1900
3-15
 
 
 
 
 
stainless
 
 
 
 
280-700
400-1000
5-40
 
 
 
 
 
tool
 
 
 
 
520
900
8
 
 
 
 
 
structural
 
 
 
 
200-700
340-830
10-40
 
 
 
12
 
astm-a48
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
astm-a47
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
astm-a36
 
 
 
 
250
400
30
 
 
 
12
 
astm-a5242
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
astm-a441
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
astm-a572
 
 
 
 
340
500
20
 
 
 
12
 
astm-a514
 
 
 
 
700
830
15
 
 
 
12
 
wire
 
 
 
 
280-1000
550-1400
5-40
 
 
 
 
Stainless Steel
aisi 302
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17
Titanium
typ. alloys
4.5
100-120
39-44
0.33
760-1000
900-1200
10
 
 
 
8.1-11
Tungsten
 
1.9
340-380
140-160
0.2
 
1400-4000
0-4
 
 
 
4.3
Water
fresh
1.0
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
sea
1.02
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Wood (dry)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Douglas fir
.48-.56
11-13
 
 
30-50
50-80
 
30-50
40-70
 
 
 
Oak
.64-.72
11-12
 
 
40-60
50-100
 
30-40
30-50
 
 
 
Southern pine
.56-.64
11-14
 
 
40-60
50-100
 
30-50
40-70
 
 

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