kantamisominaisuuksia

Kantamisominaisuuksia kuvaa materiaalin tai rakenteen kyky kantaa sille kohdistuvaa kuormitusta ilman epäonnistumista tai kohtuuttavaa muodonmuutosta. Termiä käytetään laajasti rakennusteollisuudessa, kone- ja valmistusteollisuudessa sekä geotekniikassa kuvaamaan, miten hyvin jokin aine tai rakenne soveltuu kyseiseen kuormitusskenaarioon.

Keskeisiä kantamisominaisuuksia ovat lujuus (puristus-, veto-, taivutus- ja leikkauslujuus), sekä jäykkyys ehk Youngin moduli ja muut elastiset ominaisuudet. Lisäksi huomioidaan muodonmuutoskyky (ductility), murtumiskestävyys, väsymiskestävyys sekä kestokyky ympäristötekijöiden, kuten lämpötilan ja kosteuden, vaikutukselle. Kulutuskestävyys sekä iskunkestävyys voivat olla tärkeitä erityisesti liikkuvissa tai kuluttavissa sovelluksissa. Ominaisuudet voivat olla sekä staattisia että dynaamisia, ja ne voivat heijastua sekä turvallisuuteen että elinkaarikustannuksiin.

Arviointi perustuu standardoiduihin testausmenetelmiin. Materiaalien lujuusja mukautuviin ominaisuuksiin vaikuttavat testit sisältävät puristus-, veto- ja taivutuskoe, sekä leikkauskoe, nolumyykäys, kovuusmittaukset sekä väsymiskokeet. Jäykkyyttä ja elastisuutta mitataan usein Youngin modulin avulla. Lisäksi käytetään ympäristö- ja käyttöolosuhteisiin liittyviä kokeita, kuten lämpötilavaihtelujen ja kosteuden vaikutusten tutkimuksia. Kansainväliset standardit (ISO, ASTM, EN) määrittelevät kokeiden menettelyt.

Käytännössä kantamisominaisuudet ohjaavat materiaalin valintaa, suunnittelua ja turvallisuusarviointeja. Materiaalit ja rakenteet pyritään mitoittamaan niin, että käyttöllä saavutetaan haluttu suorituskyky sekä minimoidaan riski epäonnistumisesta ja kustannukset. Related terms include kantavuus, lujuus ja kestävyys.