Formveränderung

Formveränderung bezeichnet die Änderung der Gestalt oder Struktur eines Objekts durch äußere Kräfte, Temperaturänderungen oder Materialprozesse. Sie kann temporär oder dauerhaft sein und erfolgt auf mikroskopischer oder makroskopischer Ebene. In wissenschaftlichen Kontexten wird sie oft als Verformung zusammengefasst.

Mechanisch unterscheidet man zwischen elastischer Verformung, die nach Entlastung verschwindet, und plastischer Verformung, bei der die Gestalt dauerhaft verändert bleibt. Zwischenformen wie die viskoelastische Verformung berücksichtigen zeitabhängige Anteile. Die Deformation wird durch Größen wie Dehnung, Deformationsgradient und Spannung beschrieben.

In der Technik spielen Verformungen eine zentrale Rolle: Beim Schmieden, Walzen oder Biegen verändert sich die Form eines Bauteils dauerhaft; in der Strukturmechanik werden Verformungen belastungsabhängig vorausberechnet. Typische Kennwerte sind der Elastizitätsmodul (Youngscher Modulus), die Fließgrenze und die Charakteristik der Verfestigung.

Formveränderung findet auch in der Grafik und Simulation Anwendung, zum Beispiel beim Mesh-Morphing, bei Formoptimierungen oder beim Animieren von Charakteren. Im Alltag zeigen sich Beispiele wie das Verbiegen eines Drahtes, das Kneten von Teig oder das Fließen eines plastischen Materials.

Außerhalb der Technik bezeichnet Formveränderung in der Biologie Morphogenese und Entwicklungsvorgänge; in der Natur spielt metamorphose eine Rolle. Der Begriff wird zudem in Design, Kunst und Architektur verwendet, um Wandlungen von Formen zu beschreiben.