Schubverdichtende

Schubverdichtende ist ein Begriff aus der Materialwissenschaft und Geotechnik und beschreibt ein Material oder einen Prozess, bei dem unter Scherbelastung die Dichte zunimmt. Das bedeutet eine Verringerung des Porenraums und eine Erhöhung der Festigkeit infolge einer Umordnung der Partikel. Der Ausdruck ist kein streng standardisierter Fachbegriff; seine genaue Bedeutung kann je nach Disziplin leicht variieren.

Mechanismus und Kontext: Unter Scherspannung können Partikel neue Kontakte eingehen und sich zu einer kompakteren Packung anordnen, besonders wenn das System externem Druck ausgesetzt ist. Der Effekt hängt stark vom Ausgangszustand (lockere versus dichte Packung), von Partikelmerkmalen wie Form und Größe, von Feuchtigkeit und von Randbedingungen ab. In einigen Fällen kann Scherung auch dilatant wirken, das heißt das Volumen vergrößern; hier spricht man von Dilatanz statt von Schubverdichtung. Demnach ist schubverdichtendes Verhalten kontextabhängig.

Anwendungen und Messung: In der Geotechnik wird schubverdichtendes Verhalten bei der Verdichtung lockereren Bodens unter Last berücksichtigt, zum Beispiel im Baugrund oder bei Bodenkonsolidierung. In der Pulvermetallurgie, der Verarbeitung von Pulvern und in Vibrations- bzw. Scherverdichtungsverfahren spielt der Effekt ebenfalls eine Rolle. Die Bewertung erfolgt oft durch Triaxial- oder Direktscherprüfungen, wobei Dichte, Porosität, relative Dichte und Festigkeit gemessen werden.

Beziehung zu verwandten Begriffen: Schubverdichtung steht im engen Zusammenhang mit Verdichtung durch äußere Lasten und grenzt sich von Dilatanz ab, dem Volumenanstieg unter Scherkung.