Gesamteigenschaften

Gesamteigenschaften ist ein Begriff aus Ingenieurwesen, Materialwissenschaft und Systemtechnik, der die Eigenschaften eines Systems als Ganzes beschreibt. Sie resultieren aus den Eigenschaften der einzelnen Bausteine und deren Wechselwirkungen. Zu den Gesamteigenschaften zählen makroskopische Kennwerte wie Festigkeit, Steifigkeit, Dichte, Wärmeleitfähigkeit, Dämpfung, Defektresistenz, elektrische Eigenschaften und das Gesamtergebnis des Betriebsverhaltens. Der Begriff unterscheidet sich von Einzel- oder Teil-Eigenschaften, die sich auf spezifische Bauelemente beziehen.

In der Praxis werden Gesamteigenschaften häufig durch Homogenisierung oder Mischungsregeln bestimmt. Dabei werden die Eigenschaften der Phasen gemäß Volumenanteil, Orientierung und Wechselwirkungen zusammengefügt. Bei isotropen Verbundwerkstoffen liefern einfache Modelle wie die Voigt- und Reuss-Grenzen obere bzw. untere Schätzwerte für Größen wie den Elastizitätsmodul; der Hill-Durchschnitt kombiniert beide und liefert oft eine realistische Vorhersage. Bei anisotropen Materialien müssen die tensorialen Eigenschaften berücksichtigt werden, und es kommen multiskalige Modelle oder numerische Simulationen zum Einsatz.

Auch in der System- und Produktentwicklung spricht man von Gesamteigenschaften, wenn man die Gesamtsystemleistung betrachtet. Dazu gehören Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartbarkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit, die sich aus der Architektur, den Schnittstellen und dem Verhalten einzelner Untereinheiten ableiten. Messung und Validierung erfolgen durch experimentelle Tests, zerstörungsfreie Prüfung sowie through- oder simulationbasierte Bewertungen.

Etymologisch stammt der Begriff aus dem Deutschen und bedeutet übersetzt Gesamteigenschaften oder Gesamtmerkmale.