Scherungen

Scherungen bezeichnet in der Physik und Technik eine Form der Deformation, bei der sich benachbarte Materialschichten relativ zueinander parallel verschieben. Das führt zu einer Änderung des Winkels zwischen zwei ursprünglich orthogonalen Richtungen; der zugehörige Parameter ist der Scherwinkel γ. Die dazu wirkende Belastung wird als Schubbelastung τ bezeichnet und wirkt tangential zur jeweiligen Scherfläche.

In der linearen Elastizität gilt τ = G · γ, wobei G das Schubmodul (Scherrmodul) des Materials ist. Die Schubverformung hängt von Geometrie, Temperatur, Kristallstruktur und Materialtyp ab; sie ist besonders relevant bei Torsion, Scherung und in laminaren Verbundstoffen.

In der Geologie bezieht sich Scherung auf Relativbewegungen entlang Bruch- und Verwerfungszonen; sie erzeugt Scherflächen, beeinflusst die Bildung von Foliation und Linienführung in Gesteinen und spielt eine zentrale Rolle in der Entwicklung geologischer Strukturen.

In der Werkstoffkunde bestimmt Scherung Festigkeits- und Verformungsverhalten von Metallen, Keramiken und Verbundwerkstoffen unter schubartigen Lasten; sie ist wesentlich für das Verständnis von Versagen durch Scherung und für das Design schubbeständiger Bauteile.

Zusammenfassend unterscheidet sich Scherung durch die Richtung der Belastung relativ zur Referenzfläche von Zug und Druck; zentrale Größen sind Schubbelastung τ, Scherwinkel γ und Schubmodul G, die das Verhältnis von Belastung zu Verformung beschreiben.