murtumistapa

Murtumistapa on termi, jota käytetään materiaali- ja geotieteissä kuvaamaan sitä, miten materiaali murtuu kuormituksen vaikutuksesta. Se kuvaa murtumisen mekanismia sekä murtumispinnan luonnetta, ja siihen liittyvää plastisen muodonmuutuksen tai epäjatkuvuuksien esiintymistä. Murtumistapaa tarkastellaan sekä teknisten rakenteiden suunnittelussa että tutkimuskäytössä, ja se riippuu sekä materiaalin ominaisuuksista että käyttöolosuhteista.

Yleisimmät murtumistavat voidaan karkeasti jakaa kahteen pääkategoriaan: vähän plastista muodonmuutosta aiheuttava, nopeasti etenevä murtuminen (usein kutsutaan hauraudeksi) sekä merkittävää plastista muodonmuutosta sisältävä murtuminen (duktalinen tai ductile-murtuminen). Lisäksi on väsymysmurtuminen, joka kehittyy toistuvasta kuormituksesta, sekä erilaiset murtumistavat, joissa murtumispinnan luonne riippuu rakenteesta, kuten intergranulaarinen tai transgranulaarinen murtuminen. Eri materiaalit sekä lämpötila-, nopeus- ja vioitusolosuhteet vaikuttavat siihen, kumpi tapa hallitsee.

Murtumistapaa tutkitaan sekä kokeellisesti että mikroskooppisesti. Tyypillisiä lähestymistapoja ovat murtumiskestävyystestit, murtumapinnan analysointi (fraktografia) sekä mikro- ja makrorakennetason tutkimukset. Tulokset ohjaavat materiaalivalintoja, suunnittelua ja turvallisuusarvioita, sillä murtumistavan ymmärtäminen auttaa ennakoimaan, missä tilanteissa ja millaisissa ympäristöissä murtuma voi edetä.