Trycklaster

Trycklaster är de krafter som uppstår när ett medium eller en kropp utövar tryck mot en yta eller ett avgränsat utrymme. Grunden är att trycket verkar vinkelrätt mot ytan (normaltryck) och kan vara statiskt eller tidsvarierande. Trycklaster kan vara jämnt fördelade eller varierande över ytan och anges ofta som en tryckenhet per yta, till exempel pascal (N/m²) eller som en total kraft över ett område (kN).

Orsakerna till trycklaster är många: hydrostatisk tryck från vätskor som vatten, gastryck inuti kärl, och atmosfäriskt tryck som verkar mot byggnader eller farkoster; samt mekaniska kontakttryck från stöd, balkar eller andra komponenter. I olika tekniska sammanhang uppstår även trycklaster till följd av vind, vågor eller lastfördelningar som varierar över tid.

Beräkning av trycklaster följer grundläggande belastningsprinciper. För en yta med area A och konstant tryck p fås den resulterande kraften F = p*A. Vid varierande tryck måste man integrera över ytan. Hydrostatiskt tryck följer p = ρ g h, där ρ är vätskans densitet, g är gravitationsaccelerationen och h är det vertikala djupet. Vid dynamiska lastfall används tidsberoende funktioner och lastkombinationer.

Inom konstruktion och maskinteknik måste trycklaster beaktas i dimensioneringen eftersom de kan orsaka spänningar, deformationer eller buckling hos plana eller längre element. Det krävs ofta säkerhetsfaktorer och lämpliga materialegenskaper för att konstruktionen ska klara största beräknade trycket under livslängden. Exempel på tillämpningar inkluderar dammar och kabelsystem, tryckkärl och rörsystem, fartyg och byggnader som utsätts för vatten- och vindtryck.