Techniklexikon

Risse

Festkörperphysik, mikro- oder makroskopische Einschnitte an der Materialoberfläche oder in dem Material selbst. Diese können durch Oberflächenbehandlungen oder Temperatureffekte entstehen. An den Rissenden entstehen hohe Spannungskonzentrationen, die Kerbspannung. Bei einem Riss der Länge L und der Breite 2r erhöht sich die Spannungskonzentration um den Faktor .

In der Umgebung des Risses tritt neben der Spannungskonzentration unmittelbar am Rissende in einer Ebene senkrecht zur Rissebene eine zweite Spannungskonzentration auf. Dadurch können sich sekundäre Risse in Querrichtung bilden, die die Ausbreitung des Hauptrisses stoppen. Dieser Effekt trägt zum Beispiel bei Holz zu dessen hoher Reissfestigkeit bei.

Bei einem gut verformbaren Material hängt die Ausbreitung eines Risses also mit einer plastischen Verformung und Verfestigung angrenzender Gebiete zusammen, während bei einem spröden Material keine plastischen Verformungen in der Umgebung des sich ausbreitenden Risses beobachtet werden. Aus diesem Grund brechen spröde Materialien leichter. (Risswachstum, Bruchmechanik)