Kiinnitysvoiman

Kiinnitysvoima ( kiinnitysvoima in Finnish) tarkoittaa sitä suurinta voimaa, jolla kaksi toisiinsa liittyvää pintaa tai rakennetta voidaan pitää yhdessä vastoin erkanemista. Se kuvaa keinoja, joilla komponentit pysyvät paikoillaan, kuten kiinnittimet, liimaus, magneettinen tartunta tai mekaaninen lukitus. Kiinnitysvoima on usein tulkittavissa kokonaisuutena, joka koostuu sekä välittömästä liitosvoimasta että siirtävien voimien ominaisuuksista.

Kiinnitysvoima muodostuu useista mekanismeista. Friksio eli kitkatisedyn osuus vastustaa liukukytkennän aloittamista ja riippuu normaalivoimasta sekä kitkakulmasta. Adheesio eli kemiallinen tai van der Waalsin voima voi lisätä tarttumaa laminoituneissa tai liima‑yhdistellyissä rakenteissa. Mekaaninen vuorovaikutus, kuten mekaaninen lukitus tai interlock, sekä magnetismi tai sähköiset voimat voivat lisätä kiinnitysvoimaa. Eri liitäntämenetelmät hyödyntävät näitä mekanismeja eri tavoin; esimerkiksi ruuvit ja pultit antavat suurimman osan klämpin voimasta muodostamalla suuremman normaalin paineen, kun taas liimat tekevät tartunnan kestävyyden suurimmaksi osaksi adhesiosta riippuen.

Mittaaminen ja arviointi tapahtuvat usein erillisinä testeinä, kuten vetävyys- tai repäisytesteissä, leikkaus- tai kuormitustesteissä. Yksikkö on newton (N) tai kilonewton (kN) suurista rakenteista.

Kiinnitysvoimaan vaikuttavat muun muassa pintojen puhtaus ja karheus, materiaalien yhteensopivuus, lämpötila, kosteus ja on maadoitus sekä pitkäaikainen ikääntyminen. Kiinnitysvoiman ymmärtäminen on keskeistä suunnittelussa, jotta liitokset kestävät käytön rasitukset ilman liiallista liukumista tai irtoamista.