Plastische und elastische Verformung

Wenn Kräfte auf einen Körper einwirken, können sie eine Verformung dieses Körpers hervorrufen. Diese Verformungen können plastisch oder elastisch sein.
Die Verformung eines Körpers ist plastisch, wenn er nicht wieder von allein seine ursprüngliche Form annimmt. Plastische Verformungen erfolgen z. B., wenn man einen Nagel biegt, ein Werkstück schmiedet (Bild 1) oder aus Ton oder Plastlina eine Figur formt. Nach Einwirkung von Kräften behalten die betreffenden Körper ihre Form bei.

Die Verformung eines Körpers ist elastisch, wenn er von allein wieder seine ursprüngliche Form annimmt. Elastische Verformungen erfolgen z. B., wenn man eine Feder im elastischen Bereich verformt (Bild 2), einen Ast biegt oder mit dem Fuß gegen einen Ball tritt. Die Feder, der Ast oder der Ball nehmen wieder ihre ursprüngliche Form an, wenn keine Kraft mehr auf sie einwirkt.

Für elastische Verformungen gilt das hookesche Gesetz: Zwischen der Verformung und der einwirkenden Kraft besteht direkte Proportionalität. Es gilt:



Die physikalische Größe D wird als Federkonstante bezeichnet. Sie charakterisiert die Härte einer Feder.