Hysterese bezeichnet das Phänomen, bei dem der Zustand eines Systems nicht nur von den aktuellen, sondern auch von vorangegangenen Zuständen abhängt. In der Werkstofftechnik wird Hysterese häufig durch charakteristische Schleifen dargestellt, die beim Plotten von Eingangs- und Ausgangsgrößen entstehen und einen Energieverlust während eines Lastzyklus verdeutlichen. Dieses Verhalten spielt eine zentrale Rolle beim Verständnis von ferroelektrischen, ferroelastischen und ferromagnetischen Materialien.
Die Untersuchung von Hysterese umfasst verschiedene Aspekte, wie beispielsweise die elektrische Hysterese, bei der Wechselwirkungen zwischen Spannung und Polarisierung in Schleifen dargestellt werden, oder die doppelte Hysterese, die in bestimmten multifunktionalen Materialien beobachtet wird. Darüber hinaus ist die Dehnungsgeschwindigkeits-Hysterese besonders bei Kunststoffen und Metallen von Bedeutung, wenn diese zyklischen Belastungen unterworfen sind und die Materialantwort eine verzögerte Erholung zeigt.
Die Hystereseanalyse kombiniert experimentelle Methoden mit theoretischen Modellen, um die Energieverluste zu quantifizieren, das Verhalten der Werkstoffe vorauszusagen und die Materialauswahl zu optimieren. Eine präzise Charakterisierung des Hystereseverhaltens ist essenziell für die Verbesserung der Zuverlässigkeit in Anwendungen wie Aktuatoren, Transformatoren und Sensoren. Insgesamt liefert das Verständnis von Hysteresen wertvolle Einblicke in das dynamische Verhalten komplexer Materialien, die in modernen technischen Lösungen eingesetzt werden.
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