Verformung

Als Verformung oder Deformation eines Körpers bezeichnet man in der Kontinuumsmechanik die Änderung seiner Form infolge der Einwirkung einer äußeren Kraft. Die Deformation kann als Längenänderung oder als Winkeländerung in Erscheinung treten. Die der äußeren Kraft entgegengesetzte Kraft des Körpers ist der Verformungswiderstand.

Verformungen unterteilt man in:

• plastische Verformung oder irreversible Verformung
• elastische Verformung oder reversible Verformung
• und die Mischform teilplastisch (nur teilweise reversibel), z.B. bei Durchbiegungen.

Irreversible plastische Verformung

Eine irreversible, also dauerhafte, Verformung ab dem Erreichen einer Fließgrenze nennt man plastische Verformung. Die dazugehörige Eigenschaft eines Werkstoffes nennt man Plastizität bzw. Duktilität. Voraussetzung ist hierbei, dass ein Werkstoff umformbar ist, also eine geringe Sprödigkeit besitzt. Die irreversible Verformung von Werkstoffen ohne Fließgrenze (z. B. die meisten Flüssigkeiten) nennt man viskose Verformung.

Bei sehr hoher Sprödigkeit bricht der Werkstoff, ohne sich vorher relevant zu verformen. Bei Gesteinen ist dies bereits bei Verbiegungen im Millimeter- bis Zentimeterbereich pro Jahr der Fall, während langsamere Vorgänge plastisch ablaufen (siehe Falte (Geologie), Tektonik).

Auf der Nanoskala kann auch die primäre plastische Deformation vollständig reversibel sein. Dies setzt voraus, dass noch kein Materialtransport in Form von Quergleiten eingesetzt hat.

Atomistische Sicht auf die plastische Deformation unter einem sphärischen Indenter in (111) Kupfer. Alle Atome in idealer Gitterstruktur sind weggelassen und der Farbcode zeigt das Spannungsfeld nach von Mises an.

Reversible elastische Verformung

Eine reversible – also eine umkehrbare oder nicht dauerhafte – Verformung nennt man dagegen elastische Verformung. Die dazugehörige Werkstoffeigenschaft wird Elastizität genannt.

Siehe auch

• Mechanik fester Körper, Stoffgesetz
• Starrer Körper, die Idealisierung eines Körpers ohne Verformung
• Verformungsenergie, Erdabplattung
• Spannung (Mechanik), Bruchlast
• Druck-, Biegefestigkeit, Warmfestigkeit, Rollwiderstand
• Kaltverformung, Umformverfahren