Plastizität - Definition
Plastizität - Definition
Plastizität ist eine grundlegende Eigenschaft von Festkörpern, vor allem von Metallen und Legierungen, die darin besteht, dass sie sich unter Einwirkung äußerer Kräfte dauerhaft verformen können, ohne dass die Kontinuität des Materials unterbrochen wird. Dieses Phänomen setzt ein, wenn die Elastizitätsgrenze überschritten wird, bei der die Verformung nicht mehr reversibel ist. Der Mechanismus, der für die plastische Verformung verantwortlich ist, beruht auf der Bewegung von Versetzungen im Kristallgitter des Werkstoffs, wodurch sich Atomschichten mit relativ geringem Energieaufwand relativ zueinander bewegen können.
Die Eigenschaften der Plastizität hängen von einer Reihe von Faktoren ab, wie z. B. der Temperatur, der Dehnungsgeschwindigkeit, dem Spannungszustand sowie der Kristall- und Mikrostruktur des Materials. Bei höheren Temperaturen weisen die Werkstoffe in der Regel eine erhöhte Duktilität auf, da die Diffusion verstärkt und die Versetzungsbewegung erleichtert wird. Duktilität ist das Gegenteil von Sprödigkeit, und ihre Bewertung ist bei plastischen Umformverfahren wie Walzen, Schmieden, Stanzen oder Ziehen von entscheidender Bedeutung.
Theoretisch wird die Duktilität durch nichtlineare konstitutive Beziehungen in der Kontinuumsmechanik modelliert, wobei Kriterien für die Plastifizierung (z. B. von Mises, Tresca) und Verfestigungsbedingungen eingeführt werden, um zu beschreiben, wie das Material nach Überschreiten des Grenzzustands auf weitere Belastungen reagiert.
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