Plastizität
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Einordnung: Werkstoffeigenschaft
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Unter Plastizität versteht man das Zerfließen einer Substanz bzw. eines Werkstoffes unter dem Einwirken von derart großen Spannungen, dass eine elastische Rückverformung nicht mehr möglich ist (Elastizität). Im Gegensatz dazu würde ein spröder Stoff mit sofortigem Versagen reagieren - man spricht von Sprödbruch (Keramiken, Metalle bei tiefen Temperaturen).
Das plastische Verformungsverhalten hängt unter anderem von dem Spannungszustand, der Temperatur, der Belastungsart und der Belastungsgeschwindigkeit ab. So kennt man neben der herkömmlichen Plastizität auch die Hochtemperaturplastizität, Kriechverformung und Superplastizität.
Mikroskopisch wird die plastische Verformung von Festkörpern anhand der Versetzungstheorie beschrieben. Aus energetischen Gründen ist es nämlich günstiger, einzelne Defekte (Versetzungen) durch den Festkörper zu treiben anstatt sämtliche Atomreihen auf ein Mal zu bewegen. Gemeinhin wird hier der Vergleich zu einem großen, langen Teppich herangezogen, den man um ein Stück bewegen will. Es würde enorm viel Kraft kosten, den ganzen Teppich auf einmal zu ziehen - statt dessen kann man eine kleine Falte mühelos durchschieben. (siehe auch Festigkeit)
Ein weiteres Modell zur Beschreibung der Plastizität stammt von E. C. Bingham.
In den Neurowissenschaften gibt es den Begriff Synaptische Plastizität für die aktivations- oder entwicklungsbedingte Änderung der Übertragungsstärke einer Synapse.
Beispiele:
- Zahnpasta, Majonäse oder Butter kann man schon mit geringem Druck auf die Tube oder mit dem Messer erweichen und zum Fließen bringen.
- Bei sehr hohem Druck wird Eis plastisch und kann als Gletscher fließen.
- Bei noch höheren Drücken wird Steinsalz ebenfalls plastisch und kann Salzstöcke und sogar Salzgletscher bilden.
Literatur
- E. C. Bingham, Fluidity and Plasticity. New York, McGraw-Hill, 1922
- A. H. Cottrell, Dislocations and Plastic Flow in Crystals. Clarendon-Press, 1953
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