haurastuminen

Haurastuminen on ilmiö, jossa materiaali, rakennelma tai järjestelmä menettää sitkeytensä ja iskukestävyytensä, jolloin se muuttuu hauraaksi. Tällöin pienet kuormat tai ympäristötekijät voivat aiheuttaa halkeamia tai murtumia. Termiä käytetään sekä teknisessä että tieteellisessä kielessä ja sitä sovelletaan erityisesti materiaaleihin sekä geologisiin ja rakennusalueisiin liittyvissä yhteyksissä.

Käsite juontuu sanasta hauras ja kuvaa sitä prosessia, jossa ominaisuudet muuttuvat kohti pienempää sitkeyttä. Suomessa haurastumista käytetään yleisesti kuvaamaan materiaalin ominaisuuksien kehitystä kohti herkempää ja alttiimpaa murtumille olevaa tilaa.

Sovelluskonteksteja ovat erityisesti metallit, polymeerit ja geologiset aineet. Metallien hauraus voi lisääntyä alhaisissa lämpötiloissa tai vedyn ja muiden kaasujen vaikutuksesta, mikä aiheuttaa haurausembrittlementia. Polymeereissä ikääntyminen ja kosteus voivat lisätä haurauden riskiä. Geologisissa ja rakennusmateriaaleissa hauraus liittyy ikääntymiseen, veden vaikutuksiin sekä kulutuksesta aiheutuviin heikennyksiin.

Keskeisiä syitä ovat lämpötilan lasku ja sen aiheuttama sitkeyden väheneminen, materiaalin ikääntyminen ja väsymys, korroosiot sekä kaasujen kuten vedyn tunkeutuminen materiaaliin. Nämä muutokset heikentävät kykyä vastustaa halkeamien etenemistä.

Mittauksessa käytetään muun muassa törmäys- ja murtolujuustestejä sekä murtumiskäyttäytymisen arviointia. Ehkäisyyn kuuluu oikean materiaalin valinta, asianmukaiset lämpökäsittelyt, ympäristön suojautuminen sekä suunnittelussa huomioidut jännityksenhallintatoimet. Haurastuminen on keskeinen käsite turvallisuudessa ja materiaalivalinnassa.