Elastizität

Elastizität heißt das Streben der Körper, gewisse durch äußere Kräfte (s.d.) hervorgerufene Gruppierungsänderungen der Teilchen rückgängig zu machen, oder auch die Fähigkeit zur Wiederherstellung der ursprünglichen Gruppierung nach Entfernung der äußeren Kräfte. Die Kräfte, die darauf hinwirken, heißen elastische Kräfte, die rückgängig werdenden Veränderungen elastische Veränderungen, im Gegensatze zu bleibenden Veränderungen (z.B. elastische Längenänderungen, Volumenänderungen, Einsenkungen im Gegensatze zu bleibenden Längenänderungen, Volumenänderungen, Einsenkungen). Ein Körper würde als vollkommen elastisch oder aber als vollkommen unelastisch zu bezeichnen sein, je nachdem die in Frage kommenden Gruppierungsänderungen wieder vollständig verschwänden oder vollständig blieben. In allen andern Fällen hat man es mit unvollkommen elastischen Körpern zu tun. Die gasförmigen und flüssigen Körper werden in bezug auf Volumenänderungen als vollkommen elastisch behandelt. Ob und inwieweit vollkommen verschwindende Gruppierungsänderungen bei festen Körpern vorkommen, gilt als zweifelhaft; gewöhnlich nimmt man an, daß die auftretenden Gruppierungsänderungen außer Betracht bleiben dürfen, solange die Beanspruchungen innerhalb gewisser Grenzen bleiben (s. Elastizitätsgrenze), vorausgesetzt natürlich, daß nicht etwa gewisse Gruppierungsänderungen selbst interessieren (s. z.B. Einsenkung, elastische Linie u.s.w.) oder andre gesuchte Größen aus Beziehungen für jene Aenderungen ermittelt werden müssen (s. Balken, Bogen, Fachwerke, statisch unbestimmte u.s.w.). Die Untersuchungen lassen sich in den ersteren Fällen unter Voraussetzung starrer Körper führen, d.h. solcher gedachter Körper, bei denen keinerlei Ursachen eine Aenderung der relativen Lage irgendwelcher Teilchen bewirken würden (vgl. Kohäsion). Ein Körper heißt homogen, wenn er in allen Punkten gleiche Dichtigkeit (s.d.) und gleichen Ursachen gegenüber ein gleiches elastisches Verhalten zeigt, andernfalls heißt er heterogen. Der Körper heißt isotrop, wenn er in jedem Punkte nach allen Richtungen das gleiche elastische Verhalten zeigt, im andern Falle wird er anisotrop oder heterotrop genannt. Ist das elastische Verhalten In einem Punkte für alle diejenigen Richtungen dasselbe, die mit einer bestimmten Richtungslinie a irgendwelche numerisch gleiche Winkel einschließen, so heißt a eine Elastizitätsachse in jenem Punkte. Elastizitätsachsen spielen besonders bei Kristallen eine wichtige Rolle, isotrope Körper haben unendlich viele Elastizitätsachsen. Doch können z.B. die Baustoffe des Ingenieurs keineswegs ohne weiteres als isotrope Körper angesehen werden; für Walzeisen kommt die Walzrichtung, für Draht die Zugrichtung, für Holz die Faserrichtung, für natürliche Steine die Richtung zum Lager in Betracht; Gußeisen, Steine, Beton verhalten sich gegenüber Druck ganz anders als gegenüber Zug u.s.w. Bei Anwendung von Beziehungen für isotrope Körper auf wirkliche Körper ist daher mit Vorlicht zu verfahren und können je nach Umständen verschiedene Erfahrungskoeffizienten nötig werden. Auch auf die Homogenität ist nicht immer zu rechnen; mit verschiedenen Proben aus demselben Materialstücke haben sich oft unter gleichen Verhältnissen erheblich verschiedene Resultate ergeben. Ueber den Einfluß der Zeit s.u.a. Elastische Nachwirkung. Die Elastizitäts- und Festigkeitsverhältnisse von Metallen können durch Hämmern, Walzen, Erwärmen, Abkühlen, Härten, Ausglühen und gar manche andre Einwirkungen bedeutende Aenderungen erfahren. Für die Resultate der gewöhnlichen Versuche sind schon Form und Abmessungen der Probestücke nicht gleichgültig. Literatur s. Elastizitätslehre, allgemeine, und Elastizitäts- und Festigkeitslehre sowie die übrigen Artikel über Elastizität (auch Zugelastizität, Druckelastizität, Biegungselastizität, Schubelastizität, Torsionselastizität, elastische Schwingungen u.s.w.).

Weyrauch.