Kiinteäainemakrokseen

Kiinteäainemakrokseen on termi, jota käytetään kuvaamaan kiinteän aineen makrotason ilmiöitä ja ominaisuuksia. Sillä viitataan kiinteän aineen käyttäytymiseen suuremmassa mittakaavassa, jolloin yksittäisten atomien tai mikrorakenteiden vaikutukset summautuvat ja näkyvät bulk-tasoilla. Termi ei ole vakiintunut osa kovin laajasti käytettyä tieteellistä sanastoa, mutta sitä voidaan tavata keskusteluissa, joissa käsitellään kiinteän aineen makroskooppisia ominaisuuksia.

Kiinteäainemakrokseen liittyy ajatus continuum-mekaniikasta ja termodynamiikasta, joissa aine käsitetään jatkuvana mediana sen sijaan, että huomio kiinnittyisi pieniin rakenteellisiin yksiköihin. Keskeisiä teemoja ovat jännitys ja muodonmuutos, elastisuus ja plastisuus, sekä lämpö- ja massansiirto suurilla mittakaavoilla. Makrotasoinen kuvaaminen huomioi aineen isotrooppisuuden tai anistrorisuuden sekä mahdolliset homogeniteettiongelmat, jolloin yksittäisten epäjatkuvuuksien tai rakeiden vaikutukset esitetään kokonaisarvoina.

Menetelmät kiinteäainemakrokseenin kuvaamiseen perustuvat usein continuum-menetelmiin, kuten jännitys-kalsseihin ja lämpöjohtavuuden mallintamiseen sekä kokeellisiin mittauksiin kuten taivutus-, vetokoe- ja kovuusmittauksiin. Näiden kokeiden avulla saadaan bulk-ominaisuuksia kuten Youngin moduli, vetolujuus ja lämmönjohtavuus, jotka vaikuttavat suunnitteluun ja materiaalivalintaan suurissa, käytännön sovelluksissa.

Kiinteäainemakrokseen stringy liittyy läheisesti mikrotason ja mesoskooppisen rakenteen ymmärtäminen; makrotason kuvaus täydentää pienemmän mittakaavan ilmiöitä tarjoten käytännön sovelluksia rakennusteollisuudessa, materiaalitutkimuksessa ja suunnittelussa. Lisätietoja löytää kontinuitetutkimuksen ja rakennemekaniikan yhteydestä.