Amplitude bezeichnet in der Werkstofftechnik die maximale Auslenkung einer zeitlich oder räumlich veränderlichen Größe von ihrem Mittel- oder Ruhelagewert. Sie ist eine skalare Kenngröße, typisch angegeben als Spitzenwert (Peak), Spitzen-Spitzen-Wert (Peak-to-Peak) oder Effektivwert (RMS).
In der Schwingungs- und Akustikanalyse von Strukturwerkstoffen beschreibt die Amplitude z.B. die maximale Verschiebung, Geschwindigkeit oder Beschleunigung eines Punktes in einer Komponente unter dynamischer Belastung. Diese Größen sind zentral für die Beurteilung von Resonanzphänomenen, Modenschwingungen und der dynamischen Steifigkeit.
In der Ermüdungs- und Bruchmechanik spielt die Spannungs- oder Dehnungsamplitude eine zentrale Rolle. Die Spannungsamplitude Δσ/2 bzw. die Dehnungsamplitude Δε/2 definieren das Lastkollektiv eines zyklischen Versuchs und gehen direkt in Wöhlerlinien, ε–N-Kurven und in Konzepte wie die Spannungsintensitätsfaktor-Amplitude ΔK ein. Hier bestimmt die Amplitude maßgeblich die Rissinitiierung und -fortschrittgeschwindigkeit.
Im Ultraschall- und Schwingungsfügen (z.B. Ultraschallschweißen) charakterisiert die Amplitude der Sonotrodenschwingung die eingebrachte mechanische Energie und beeinflusst damit Gefügeumwandlungen, Porenheilung und Bindungsqualität.
Mathematisch wird eine harmonische Größe häufig als A·sin(ωt+φ) beschrieben, wobei A die Amplitude ist. Für eine korrekte Interpretation ist stets anzugeben, auf welche physikalische Größe (Spannung, Dehnung, Weg, Druck etc.) und welche Amplitudendefinition (Peak, Peak-to-Peak, RMS) sich der Wert bezieht.
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