materiaalisovellukset

Materiaalisovellukset ovat ala, jossa erilaisia materiaaleja valjastetaan käytännön tehtäviin. Alalla tarkastellaan materiaalien ominaisuuksia, valmistustapoja sekä soveltuvuutta kuormitusolosuhteisiin, ympäristövaikutuksiin ja tuotantokustannuksiin. Tavoitteena on löytää oikea materiaali ja prosessi tiettyyn käyttötarkoitukseen ottaen huomioon lujuus, keveys, kestävyys sekä lämpötilankesto ja kemiallinen sekä korroosionkestävyys.

Materiaaliluokat kattavat metallin ja sen seokset, polymeerit, keraamit sekä komposiittit. Metallit ja seokset tarjoavat korkean lujuuden ja kestävyyden; polymeerit ovat kevyitä ja muokattavia; keraamit kestävät korkeita lämpötiloja ja kulutusta; komposiitit yhdistävät keveyden ja suurta lujuutta. Tyypillisiä sovelluksia ovat: metallit rakenteissa ja koneissa; polymeerit eristeissä, kotelorakenteissa ja kevyissä komponenteissa; keraamit korkeissa lämpötiloissa ja kulutusolosuhteissa; komposiitit kevyisiin, vahvoihin rakenteisiin ilmailussa, autoteollisuudessa ja urheiluvälineissä.

Sovellukset ulottuvat ilmailuun ja avaruuteen, autojen ja elektroniikan teollisuuteen, rakennuksiin ja infrastruktuuriin sekä energia- ja biolääketieteellisiin sovelluksiin. Materiaalien suunnittelussa huomioidaan suorituskyky, kustannukset, prosessointi ja ympäristövaikutukset sekä kierrätettävyys. Elinkaariajattelu on yhä keskeisempää. Tulevaisuuden kehitys keskittyy kevyisiin ja kestäviin materiaaleihin sekä äly- ja itsekorjaaviin ominaisuuksiin.

---