käyttokuormat

Käyttokuormat, tai käyttökuormat, ovat rakenteen tai laitteen normaalin käytön aikana syntyviä kuormia. Ne voivat vaihdella ajassa ja voivat olla sekä staattisia että dynaamisia. Käyttökuormien huomioiminen on olennaista, jotta suunniteltu rakenne tai laite kestää käytön aiheuttamat jännitykset, toiminta ja pitkä käyttöikä.

Tyypillisiä käyttökuormia ovat staattiset kuormat, jotka johtuvat kohteen omasta massasta sekä kiinnitysten ja asennusten kuormituksista. Dynaamiset kuormat ovat aikavariantteja ja voivat koostua tärinöistä, iskukäyristä, sekä muutos- tai siirtoilmoituksista, jotka syntyvät käytön aikana. Lämpötilavaihtelut voivat aiheuttaa termisiä kuormia, kun lämpölaajeneminen ja supistuminen syntyvät käyttöolosuhteista johtuen. Käyttöolosuhteista johtuvat kuormat voivat liittyä neste- tai paineolosuhteisiin sekä käyttää aiheuttamiin vuorovaikutuksiin ja ajoittaisiin muutoskuormituksiin.

Määritys ja arviointi tapahtuvat yleensä mittausten, laskennan ja simulointien avulla sekä standardien antamien ohjeiden pohjalta. Usein määritellään useita kuormakertoja (load cases), jotka kuvaavat realistisia käyttötilanteita ja niiden yhteisvaikutuksia. Suunnittelussa huomioidaan sekä toistuvat että kertaluonteiset kuormat ja varmistetaan, että kokonaisjännitykset pysyvät sallituissa rajoissa.

Sovelluksia ovat rakennukset, sillat ja muut rakenteet sekä teollisuus- ja konekoneistot, joissa käytön kuormat vaikuttavat sekä suunnitteluun että käyttöiän hallintaan. Käyttökuormien oikea huomiointi parantaa turvallisuutta, toimivuutta ja luotettavuutta sekä vähentää korjaus- ja kunnossapitotarvetta.