Oszillation bezeichnet in der Werkstofftechnik eine zeitlich periodische oder quasiperiodische Änderung einer physikalischen Größe, typischerweise Verschiebung, Spannung, Dehnung, Polarisation oder Magnetisierung. Solche Schwingungen können mechanischer, elektrischer, magnetischer oder optischer Natur sein und treten in einzelnen Werkstoffen ebenso wie in komplexen Bauteilstrukturen auf.

Mechanische Oszillationen werden häufig durch lineare oder nichtlineare Differentialgleichungen beschrieben, z. B. als gedämpfter harmonischer Oszillator. Zentrale Kenngrößen sind Eigenfrequenzen, Modenformen, Dämpfung und Kopplungsgrade bei gekoppelten Oszillatoren. In der Schwingungsmessung liefern diese Parameter Informationen über Steifigkeit, Dichte, Defekte (z. B. Risse, Poren) und Grenzflächenzustände. Mikromechanische Oszillationen in MEMS‑Resonatoren dienen u. a. zur hochpräzisen Massen‑ und Kraftsensorsik.

In funktionalen Materialien treten Oszillationen auch in elektronischen, magnetischen und optischen Freiheitsgraden auf. Beispiele sind Rabi‑Oszillationen zwischen diskreten Quantenzuständen, Relaxationsoszillatoren in elektronischen Schaltungen sowie Selbstoszillationen in aktiven Systemen mit Rückkopplung, etwa in Laserresonatoren (Strahloszillationen).

Für die Werkstoffcharakterisierung sind Oszillationsphänomene zentral: Resonanz‑ und Ultraschallmethoden, dynamisch‑mechanische Analyse (DMA) oder ferromagnetische Resonanz erlauben die Bestimmung viskoelastischer, piezoelektrischer oder magnetischer Materialparameter über ihre frequenzabhängige Antwort. Die präzise Modellierung und Kontrolle von Oszillationen ist damit ein Schlüsselelement für Zuverlässigkeit, Lebensdauerabschätzung (z. B. Ermüdung unter Schwinglast) und Funktionsintegration in modernen Werkstoffsystemen.