Sluthållfasthet

Sluthållfasthet är det högsta normalt uttryckta spänningsvärdet som ett material tål i drag före brott. I svensk terminologi används ofta termen sluthållfasthet för att beskriva ultimate tensile strength (UTS) i engelsk litteratur. Den uppnås vanligtvis vid spetsen av en dragspännings–sträckkurva och avser här engineering stress, inte den sanna spänningen som ökar efter necking.

Sluthållfastheten bestäms vanligtvis genom standardiserade dragprov där ett prov delas och dras med konstant hastighet tills det spricker. Spänningen mäts i enheten MPa (megapascal) och kan även uttryckas i ksi i engelsktalande sammanhang. Värdet är en materialegenskap och ger en jämförbar kvalitet mellan olika materialtyper, men det ger inte direkt den faktiska bärförmågan hos en färdig konstruktion, eftersom geometri, geometriska koncentrationer och lastfall påverkar den faktiska prestandan.

Faktorer som påverkar sluthållfastheten är materialets sammansättning och mikrostruktur, värmebehandling, tillverkningsprocesser, temperatur och strain rate samt närvaro av defekter eller sprickor. Sluthållfasthet samverkar ofta med flytgräns (yield strength); hos många ductila material uppvisar spänningen en första elastisk region följt av plastisk deformation och slutligen slaget vid den maximala lasten innan brott, efter vilket den faktiska styrkan ofta minskar i ett neckat prov.

Exempelvärden är ungefär: mild stål 370–500 MPa, högstyrkestål 700–1000 MPa, aluminium 200–450 MPa, titan 500–1100 MPa, medan polymerer kan ligga i spannet 20–100 MPa och varierande kompositer mycket beroende på struktur.

I praktiken används sluthållfastheten i konstruktionsdesign tillsammans med säkerhetsfaktorer för att upprätthålla tillförlitlig prestanda under förväntade lastfall.