Rigiditeit

Rigiditeit is de eigenschap van een object om vervorming te weerstaan onder belasting. In het dagelijks taalgebruik spreekt men vaak van stijfheid, maar in technische context kan rigiditeit verschillende specifieke betekenissen hebben in de mechanica, de biologie, de geneeskunde en de logica.

In de mechanica en materiaalkunde verwijst rigiditeit naar de weerstand tegen vervorming. Een ideaal rigide lichaam vervormt niet onder belasting, maar in de werkelijkheid is elk materiaal vervormbaar tot voorbij de elastische grens. De mate van stijfheid wordt vaak uitgedrukt via elastische moduli: Young's modulus E meet de trek- of compressiestijfheid langs een as; de schuifmodulus G meet de weerstand tegen schuifdeformatie; de volumemodulus K (of bulk modulus) meet volumetrale compressie. De relatie tussen spanning en rek biedt samen met de geometrie een beeld van de stijfheid van een systeem.

Biomedisch en fysiologisch kan rigiditeit verwijzen naar de stijfheid van spieren of gewrichten. Hoewel wat enige stijfheid normaal is bij beweging, kan verhoogde spierrigiditeit pathologisch zijn, bijvoorbeeld bij aandoeningen als Parkinson, na een beroerte of bij bepaalde neurologische aandoeningen, waardoor bewegingen stijf en minder vloeiend worden.

In taalfilosofie en logica verwijst rigiditeit naar eigenschap die niet varieert tussen mogelijke werelden. Een rigide ontwerpator bijvoorbeeld verwijst naar hetzelfde object in alle contingente werelden. In de wiskunde en informatica kan rigiditeit ook betrekking hebben op structurele eigenschappen die behouden blijven onder bepaalde transformaties.

Toepassingen en metingen van rigiditeit omvatten trek- en buigproeven, torsie- en trillingsmetingen, en dynamische stijfheidsbeoordelingen die cruciaal zijn in engineering en design.