Verformungen

Verformung bezeichnet die Form- oder Längenänderung eines Körpers infolge äußerer oder innerer Kräfte, Temperaturänderungen oder Phasenänderungen. Sie kann vorübergehend oder dauerhaft sein und betrifft Feststoffe, Flüssigkeiten und Geometrien.

Man unterscheidet typischerweise elastische, plastische und viskoelastische Verformung. Elastische Verformung ist reversibel und kehrt nach Entlastung zur ursprünglichen Gestalt zurück. Plastische Verformung ist dauerhaft. Viskoelastische Verformung ist zeitabhängig und zeigt Eigenschaften beider Verformungstypen, oft mit Hysterese.

Zur Beschreibung werden Dehnung ε = ΔL/L0 und Spannung σ = F/A verwendet. Im linearen elastischen Bereich gilt ε = σ/E, das sogenannte Hooke'sche Gesetz. Weitere Formen der Verformung ergeben sich aus Biegung, Torsion, Stauchung und Schub; Temperatur- und Phasenänderungen können zusätzliche Verformungen verursachen.

Anwendungsfelder reichen von der Ingenieur- und Werkstoffkunde über den Maschinenbau bis zur Geologie. In der Technik dient das Verständnis der Verformung der Auslegung von Bauteilen und der Werkstoffprüfung; in der Geologie beschreibt Verformung die Formänderung von Gesteinen unter Druck und Temperatur, was zu Faltungen, Bruchzonen oder Fehlern führen kann.