Rikkoutumisia

Rikkoutumisia on termi, joka viittaa materiaalin tai rakenteen halkeamien muodostumiseen ja lopulliseen murtumiseen. Ilmiö voi ilmetä sekä äkillisesti että hitaasti etenevästi ja johtaa rakenteen toimintakyvyn menettämiseen. Rikkoutumisia tarkastellaan erilaisissa materiaaleissa, kuten metalleissa, polymeereissä, keraamisissa materiaaleissa sekä komposiiteissa, sekä rakennus- ja konekomponenteissa.

Yleisimmät mekanismit ovat väsymysmurtuma, jossa pienet halkeamat syntyvät ja kasvavat toistuvan kuormituksen alla; sekä ympäristötekijöihin liittyvät murtumat, kuten korroosion aiheuttamat halkeamat sekä lämpötilavaihtelujen aiheuttama murtuma. Murtuma voi alkaa mikroskooppisesta vioittumisesta ja edetä pinnan alla tai pintaa pitkin, riippuen materiaalista ja kuormitusolosuhteista.

Syitä ovat liiallinen kuormitus, suunnittelu- tai valmistusvirheet, materiaalin sisäiset viat sekä ympäristötekijät kuten korroosio, kosteus ja lämpötilan vaihtelut. Riskitekijöitä ovat myös epäjatkuvuuksien ja viitteiden aiheuttamat heijastumat kuormitusvasteisiin.

Havaitsemista varten käytetään ei-tieteellisiä testausmenetelmiä kuten visuaalinen tarkastus, ultraäänitutkimus, radiografia, pyörrevirtitutkimus ja akustinen emissio. Ennaltaehkäisyyn kuuluu asianmukainen suunnittelu, sopiva materiaalivalinta, pintakäsittely, korroosionesto, oikea lämpökäsittely sekä säännöllinen kunnossapito ja kunnonvalvonta.

Rikkoutumiset vaikuttavat turvallisuuteen ja kustannuksiin, ja erityisen kriittisissä sovelluksissa kuten ilmailu, rakennusala ja teollinen energiantuotanto niiden hallinta on tärkeää.