Kristallelastizität

Abstract

Bei mechanischer Beanspruchung eines festen Körpers sind vor dem Eintritt einer plastischen Deformation und auch während ihres Verlaufes stets elastische Formänderungen vorhanden, d. h. Formänderungen, die bei Aufhebung des Spannungszustandes wieder verschwinden. Bei diesem reversiblen Vorgang ist die (allerdings zumeist nur sehr kleine) Deformation allein durch den augenblicklichen Spannungszustand gegeben und aus ihm vollständig berechenbar. Der Zusammenhang zwischen Spannung und Formänderung ist linear. Diese Linearität (Hookesches Gesetz), die den Niederschlag eines großen Erfahrungsmaterials darstellt, folgt heute auch theoretisch aus der Bornschen Gittertheorie. Hierzu wird vorausgesetzt, daßdie Atome im Kristallgitter sich in stabilen Gleichgewichtslagen gegenüber den Gitterkräften befinden. Diese Annahme besteht wohl zweifellos zu Recht, da bisher auf keine Weise eine Zerstörung oder auch nur irgend nachweisbare Deformationen eines Kristalls mit verschwindend kleinen Kräften erzielt werden konnten. Die Kraft, mit der zwei Teilchen des Gitters aufeinander wirken, wird als Zentralkraft angenommen; über das Kraftgesetz selbst sind beim Studium des elastischen Verhaltens keine Voraussetzungen nötig. Die Verzerrung des Gitters besteht aus zwei Bestandteilen: das Gitter erfährt in seiner Gesamtheit eine Deformation, und außerdem können die einfachen Gitter, aus denen sich im allgemeinen der Kristall zusammensetzt, als Ganze gegeneinander verschoben werden. Diese letzte, makroskopisch nicht sichtbare Art der Verzerrung ist für den gitterartigen Aufbau der Kristalle charakteristisch.