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Duktil

a) Sprödbruch
b) duktiler Bruch
c) vollständig duktiler Bruch

Quelle: Sigmund / Wikimedia Commons

Duktil oder Duktilität (abgeleitet vom lateinisch ducere, dt. ziehen, führen, leiten) ist die Eigenschaft eines Werkstoffs, sich unter Belastung plastisch zu verformen, bevor er versagt. Beispielsweise bricht unbehandeltes Glas ohne erkennbare Verformung; Stahl hingegen kann sich um mehr als 25 % plastisch verformen (je nach Stahlsorte, siehe auch Baustahl), bevor er reißt. Gold ist so duktil, dass es sich auf eine Dicke von wenigen Atomlagen austreiben lässt, siehe Blattgold.

Werkstoffe mit dieser Eigenschaft sind im Bauwesen wichtig, damit ein Tragwerk bei zu großen Spannungen sein Versagen gut sichtbar „ankündigt“, bevor es zusammenbricht. Auch in der Automobilindustrie sind duktile Materialien gefragt, da sich ein Auto im Falle eines Unfalls plastisch verformen und nicht auseinanderreißen soll. Früher war Duktilität ein Synonym für Schmiedbarkeit. Duktile Stoffe sind gut kalt formbar, z. B. durch Tiefziehen, Biegen oder Recken. Nichtduktile (also spröde) Werkstoffe könnten beim Bersten Verletzungen durch umherfliegende Teile verursachen.

Bedeutung in der Geothermie

In der Geomechanik und damit auch in der Geothermie können sich Gesteine duktil verhalten, insbesondere bei höheren Temperaturen. Durch Plattenverschiebungen aufgebaute Spannungen werden dann nicht durch Sprödbrüche (Seismizität) abgebaut sondern durch duktiles Fließen. In seimogenen Gebieten, wie dem Oberrheingraben kann durch entsprechende Methoden abgeschätzt werden, zu welchen Anteilen der Spannungsabbau duktil oder durch Sprödbruch erfolgt.

Literatur

Carcione, J.M, Poletto F: Seismic Rheological Model and Reflection Coefficients of the Brittle-Ductile Transition.. In: PURE AND APPLIED GEOPHYSICS, Nummer 170 (2013), S. 2021-2035 

Weblink

https://de.wikipedia.org/wiki/Duktilität