Plastizität
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Unter Plastizität versteht man die Eigenschaft fester Stoffe sich unter einer Krafteinwirkung zu verformen (zu fließen) und diese Form nach der Einwirkung beizubehalten. Im Gegensatz dazu würde ein elastischer Stoff seine ursprüngliche Form wieder einnehmen und ein spröder Stoff mit sofortigem Versagen reagieren - man spricht von Sprödbruch (Keramiken, kubisch-raumzentrierte Metalle bei tiefen Temperaturen). Sowohl Bruch als auch plastische Verformung sind immer mit elastischer Verformung verbunden.
Das plastische Verformungsverhalten hängt unter anderem vom 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 kristallinen Festkörpern (Metalle) anhand der Versetzungstheorie beschrieben. Aus energetischen Gründen ist es nämlich günstiger, einzelne Defekte (Versetzungen) durch den Festkörper zu treiben, anstatt sämtliche Atomreihen gleichzeitig 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.
Beispiele:
Hohe Plastizität:
- Knete
- Zahnpasta, Majonäse oder Butter kann man schon mit geringem Druck auf die Tube oder mit dem Messer erweichen und zum Fließen bringen.
- Einen dünnen Metalldraht kann man in jede beliebige Form biegen.
- Bei sehr hohem Druck wird Eis plastisch und kann als Gletscher fließen.
- Bei noch höheren Drücken wird Halit (Steinsalz) ebenfalls plastisch und kann Salzstöcke und sogar Salzgletscher bilden.
Geringe Plastizität:
- Glas zerbricht ohne sich vorher zu verformen.
- Ein Gummiband ist sehr elastisch, behält aber immer seine ursprüngliche Form bei.
Siehe auch: Duktilität, Rheopexie, Thixotropie
[Bearbeiten] Literatur
- E. C. Bingham, Fluidity and Plasticity. New York, McGraw-Hill, 1922
- A. H. Cottrell, Dislocations and Plastic Flow in Crystals. Clarendon-Press, 1953
- W. F. Hosford, The mechanics of crystals and textured polycrystals. Oxford University Press, 1993
[Bearbeiten] Andere Begriffsbedeutungen
- In den Neurowissenschaften steht Synaptische Plastizität für die aktivations- oder entwicklungsbedingte Änderung der Übertragungsstärke einer Synapse.
