Restverformung

Restverformung, auch als bleibende oder permanente Verformung bezeichnet, beschreibt die Verformung eines Materials oder Bauteils, die nach dem Entfernen der äußeren Belastung bestehen bleibt. Sie entsteht, wenn Lasten über das elastische Bereich hinaus wirken und das Material plastisch verformt oder zeitabhängig durch Kriechen verformt wird. In manchen Materialien kann zusätzlich eine Phasen- oder Mikrostrukturanpassung zu bleibenden Änderungen beitragen.

Ursachen der Restverformung sind vor allem plastische Verformung durch Überschreiten der Streckgrenze, zeitabhängige Verformung (Kriechen) unter dauerhafter Last sowie kombinierte Effekte wie Temperaturänderungen, Phasenverschiebungen oder Mikrorissbildungen. Die Bedeutung der Restverformung hängt von Werkstoff, Geometrie, Belastungsart und Umfeldbedingungen ab. In Technikfeldern wie Maschinenbau, Bauwesen oder Kunststofftechnik führt sie zu Maßabweichungen, Verzerrungen und beeinträchtigter Bauteilpassung.

Messung und Auswirkungen: Die Restverformung wird durch Vermessung der endgültigen Abmessungen, Deformationen oder Verformungsprofile nach Entlastung bestimmt. Nicht zerstörende Prüfmethoden wie Koordinatenmesstechnik, optische Messverfahren oder bildgebende Verfahren helfen, bleibende Verformungen und oft damit verbundene Restspannungen zu beurteilen. Folgen sind verringerte Maßhaltigkeit, Funktionsprobleme, erhöhte Abnutzung oder vorzeitige Ermüdung.

Vermeidung und Umgang: Reduktion bleibender Verformung erfolgt durch geeignete Prozessführung, Beschränkung der Lasten auf elastische Bereiche, Wärme- oder Spannungsentlastung, sowie geeignete Wärmebehandlung oder Vorformung. In Konstruktion und Fertigung werden Toleranzen, Materialwahl und Bauteilvorspannung so festgelegt, dass Restverformung kritischere Bereiche nicht beeinträchtigt.