Kohäsion bezeichnet die Gesamtheit der anziehenden Wechselwirkungen zwischen Atomen, Ionen oder Molekülen innerhalb eines Körpers, die dessen Zusammenhalt gewährleisten. In Festkörpern resultiert die Kohäsion aus spezifischen Bindungsarten, insbesondere metallischer, kovalenter, ionischer und van-der-Waals-Bindung sowie Wasserstoffbrücken. Die Stärke dieser inneren Bindungen bestimmt fundamentale Werkstoffeigenschaften wie Elastizitätsmodul, Schmelztemperatur, Härte und Bruchzähigkeit.
Quantitativ wird Kohäsion häufig über die Kohäsionsenergie beschrieben, also die Energie, die benötigt wird, um einen Kristall in isolierte Atome zu zerlegen. Auf makroskopischer Ebene manifestiert sich Kohäsion als Kohäsionsstärke, also die intrinsische Widerstandsfähigkeit eines Materials gegenüber trennenden Spannungen ohne Vorhandensein geometrischer oder mikrostruktureller Defekte.
In polykristallinen Werkstoffen ist die Korngrenzkohäsion von zentraler Bedeutung. Eine reduzierte Kohäsion an Korngrenzen, etwa durch Segregation von Verunreinigungen, führt zu interkristallinem Versagen und Sprödbruch. Die gezielte Legierungs- und Wärmebehandlungsstrategie zielt daher häufig auf die Stabilisierung der Korngrenzkohäsion ab.
Numerisch wird Kohäsion oft mit kohäsiven Elementen modelliert, die eine Trennungs-Gleit-Beziehung (Traction-Separation-Law) abbilden. Diese Elemente erlauben die explizite Simulation von Rissinitiierung und -ausbreitung auf Basis materialabhängiger Kohäsionsparameter. Insgesamt stellt Kohäsion somit ein zentrales Bindeglied zwischen atomarer Bindung, Mikrostruktur und makroskopischem mechanischem Verhalten dar.
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