Rillen (grooves) bezeichnen definierte längliche Vertiefungen in oder zwischen Werkstoffen, die gezielt durch spanende, umformende oder abtragende Verfahren eingebracht werden. In der Werkstofftechnik erfüllen Rillen vielfältige Funktionen, etwa als Formschluss- oder Kraftübertragungselement (z. B. Passfedernuten), als Kerb für Fügeverbindungen (z. B. V-förmige Schweißnähte) oder als Strukturelement zur Steuerung von Reibung, Verschleiß, Schmierstoffverteilung und Strömung.

Wesentliche Parameter sind Querschnittsgeometrie (z. B. V-förmig, U-förmig, rechteckig), Tiefe, Breite, Flankenwinkel und Oberflächenbeschaffenheit. Insbesondere V-förmige Rillen erzeugen aufgrund ausgeprägter Kerbspannungen eine starke Spannungskonzentration, was für Bauteilauslegung und Schwingfestigkeit kritisch ist. Die lokale Spannungsverteilung wird über Kerbwirkungszahl und Spannungsintensitätsfaktoren beschrieben und ist für Rissinitiierung und -ausbreitung maßgebend.

In Fügetechnik und Schweißtechnik dienen Rillen als Nahtvorbereitung zur Sicherstellung ausreichender Einbrandtiefe, Reproduzierbarkeit der Nahtgeometrie und Kontrolle von Erstarrungs- und Eigenspannungszuständen. In Tribologie und Oberflächentechnik werden Mikro- und Nanorillen gezielt strukturiert, um Grenzflächenreibung zu modifizieren, hydrodynamische Schmierfilme zu stabilisieren oder Benetzungsverhalten (Superhydrophobie/-hydrophilie) einzustellen.

Werkstoffspezifisch beeinflussen Härte, Zähigkeit und Mikrostruktur sowohl die Herstellbarkeit von Rillen als auch deren Lebensdauer unter mechanischer und thermischer Beanspruchung. Die präzise Auslegung von Rillengeometrien erfordert daher die kombinierte Betrachtung von Fertigung, Werkstoffverhalten, mechanischer Integrität und Funktionsanforderungen.