Vad är en belastningsgräns?

En lastgräns är hur mycket vikt ett föremål kan ta innan det resulterar i en plastisk deformation. Det finns flera olika typer av lastgränser och brytpunkter för en given artikel. I allmänhet är arbetsbelastningsgränsen den enda en kund behöver, men andra är också användbara. Belastningsgränser tar inte hänsyn till miljöeffekter och ålder; dessa faktorer måste beaktas av slutpunktskunden vid tidpunkten för laddning. Ett vanligt resultat av att överskrida lastgränserna är deformation, kollaps och brott.

Nästan varje struktur eller metallföremål är i fara för plastisk deformation. Denna typ av deformation skiljer sig från vanlig böjning eller sträckning. När ett ämne väl når sin plasticitet återgår det inte till sin normala form. För att förhindra att föremål når denna punkt har systemen maximala belastningsgränser. Under optimala förhållanden förhindrar dessa gränser att plastisk deformation uppstår.

När människor hänvisar till en belastningsgräns menar de vanligtvis arbetsbelastningsgränsen. Detta är gränsen där föremålet är säkert från plastisk deformation. Om det hålls vid denna gräns bör föremålet vara säkert under sin livstid. Den exakta livslängden för ett objekt är en viss tid, vanligtvis i år, som varierar mycket beroende på objektet. Medan många objekt fortsätter att användas efter den förväntade livslängden, stöds inte längre deras lastkapacitet efter den tidpunkten.

Arbetsbelastningsgränsen baseras på provbelastningsgränsen. Provbelastningen är en mängd vikt som föremålet klarade när det var helt nytt och oanvänt. Denna gräns reduceras sedan med hälften för arbetsgränsen. Bevisbelastningen är den extrema vikt som en vara kan ta, och bör aldrig användas som en begränsning av en konsument. Den totala provbelastningen minskar snabbt med ålder och användning.

Vissa föremål har också en stötbelastningsgräns. Detta är gränsen för vikten som kan läggas på föremålet när användaren avser att ha plötsliga eller ryckande rörelseförskjutningar. När en last plötsligt flyttas överförs dess vikt annorlunda till föremålet den sitter på. I några millisekunder kan den väga betydligt mer eller mindre istället för att väga vad den normalt skulle göra. Dessa få millisekunder kan orsaka plastisk deformation och brott.

Det finns två huvudpunkter som alla slutanvändare måste ta hänsyn till när de läser belastningsgränser. Den första är föremålets ålder. Alla föremål som passerat dess förväntade livslängd styrs inte längre av dess viktgräns. Den andra är miljön. Belastningsgränser sätts ihop i laboratoriemiljö, extrem värme och kyla kan försvaga en struktur. Andra miljöfaktorer, som hur vått området är, kan ha stor inverkan på vissa metaller och bör inte bortses från även när varan är ny.