Murtumapisteen

Murtumapisteen tarkoitetaan materiaalia kuormitettaessa syntyvää piste, jossa murtuma etenee ja koestus päättyy katkeamiseen. Se on yleisesti käytetty termi jännitys–taipumiskäyrän loppupäässä, ja sen arvo antaa tietoa materiaalin murtumiskestävyydestä.

Murtumapiste mitataan tyypillisesti vetokokeessa (vetokoe, tensile test), jossa kappale käännetään murtumapisteeseen asti. Siinä määritetään murtumispäähäviö, eli murtumispäässä mitattu jännitys ja siihen liittyvä loppuvoimakkuus. Materiaalit voivat murtua joko hauraasti pienellä plastisella muodonnella tai ductilisesti suurta nuorentumista ja pitkäaikaista muodonmuutosta ennen murtumista, ja tämä muodonmuutos heijastuu murtumapisteen luonteeseen.

Murtumapisteen ominaisuuksiin vaikuttavat muun muassa materiaalin koostumus, mikrorakenne, lämpötila, kuormitusnopeus ja ympäristöolosuhteet. Epäsuorasti siihen vaikuttavat myös mahdolliset halkeamien aiheuttajat, kuten reikiä, uurteita tai epäpuhtaudet sekä jännityskonentrikaatiot. Eri materiaalityypeissä murtumapiste voi esiintyä eri tavoin: metallit voivat murtua ductilisesti tai hauraasti, muovit ja komposiitit omaksua erilaisia murtumistapoja, ja kiinteät keraamit voivat murtua hyvin vähän plastisesti.

Murtumapisteen käsittely on keskeinen osa materiaalivalintaa ja suunnittelua, jossa laskenta- ja testitiedot käytetään turvallisuus- ja lujuusnäkökulmien arvioimiseen. Se liittyy myös sitkeys- ja murtumiskestävyyskäsitteisiin sekä jännitys-käyriin, jotka kuvaavat miten materiaali käyttäytyy kuormituksen alla.