Puristusjännitys

Puristusjännitys (engl. compressive stress) on normaalijännitys, joka aiheuttaa kappaleen puristumisen ja pitenemisen sijasta lyhenemisen aksiaaliseen kuormitukseen vasten. Jännitys merkitään σ, ja yksikkö on pascal (Pa). Konventioissa puristusjännitys voi saada negatiivisen merkin tietyissä signaaliyhteyksissä, koska puristus saa kappaleen lyhenemään, kun taas venytysjännitys aiheuttaa pitenemisen.

Puristusjännitystä syntyy, kun kappale kuormittuu niin, että voimat suuntautuvat sen poikki ja sivuille, esimerkiksi ulkoisella kuormalla, pintapaineella, latomalla tai kiinnittimien kautta syntyvällä tuella. Geologiassa puristusjännitys esiintyy lithostaattisena tai tektonisena puristuksena, joka muodostaa vuorijonoja ja kalliojäännöksiä. Valmistuksessa puristusjännitys syntyy muotituksesta, puristamisesta ja puristavien työkalujen vaikutuksesta.

Mittaaminen ja testaus: normaalijännitys lasketaan σ = F/A, jossa F on aksiaalinen voima ja A poikkipinta-ala. Laboratoriossa usein suoritetaan puristuskoe näytteelle, ja käytetään strain-gaugeja sekä LVDT- mittauksia pituuden muutosten seuraamiseen. In-situ mittauksissa käytetään erityisiä puristus- ja porevapautusmenetelmiä sekä geoteknisiä testejä, kuten kallioon porausaukojen puristusvyöhyke.

Käytännön merkitys: puristusjännitys määrää rakenteiden puristuskestävyyden. Kriittisiä ovat muun muassa kolonnien ja palkkien puristustoleranssit, buckling-tilanteet sekä materiaalin crushed-osat. Sillä on tärkeä rooli myös yhdistettyjen kuormien, residualisten puristusjännitysten ja lämpöstressien hallinnassa.