Dissipation bezeichnet in der Werkstoffkunde die irreversible Umwandlung geordneter Energieformen (mechanisch, elektrisch, chemisch) in ungeordnete thermische Energie, typischerweise begleitet von Entropiezunahme. Dissipative Prozesse sind zentral für das Verständnis von Werkstoffverhalten unter realen Betriebsbedingungen.

Mechanische Dissipation tritt z. B. bei viskoelastischer oder plastischer Verformung auf: Ein Teil der eingeleiteten mechanischen Arbeit wird nicht gespeichert, sondern als Wärme abgeführt. Dieser Prozess wird über Hystereseschleifen in Spannungs-Dehnungs- oder Kraft-Weg-Diagrammen quantifiziert. Die Energiedissipation beeinflusst Ermüdungsverhalten, Dämpfungseigenschaften und lokale Temperaturerhöhungen, die wiederum Mikrostruktur und Schädigungsmechanismen verändern können.

Thermische Dissipation umfasst die Wärmeableitung bzw. thermische Ableitung der entstehenden Verlustwärme durch Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung. Die Effizienz dieser Prozesse bestimmt Temperaturfelder im Bauteil und damit thermomechanische Spannungen und Lebensdauer.

In elektrisch leitfähigen Werkstoffen beschreibt Dissipation vor allem Joulsche Verlustleistung und Ladungsableitung; sie ist direkt mit der elektrischen Leitfähigkeit und Mikrostruktur (Korngrenzen, Defekte, Phasengrenzen) verknüpft.

Thermodynamisch wird Dissipation über die lokale Entropieproduktion formuliert und in konstitutive Modelle integriert (z. B. plastische Potenziale, viskoelastische Modelle, gekoppelte Thermo-Elasto-Plastizität). Eine präzise Beschreibung dissipativer Mechanismen ist Voraussetzung für das Design von Funktionswerkstoffen mit definierter Dämpfung, für Wärmemanagement-Konzepte und für die Zuverlässigkeitsbewertung unter zyklischer oder hochdynamischer Belastung.