Beschleunigung bezeichnet in der Physik die zeitliche Änderung der Geschwindigkeit eines Körpers und ist eine vektorielle Größe (Einheit: m/s²). In der Werkstoffwissenschaft ist sie zentral für das Verständnis dynamischer Belastungen, Hochgeschwindigkeitsprozesse und trägheitsdominierter Phänomene.

Auf Bauteil- und Strukturebene bestimmt Beschleunigung maßgeblich die statische äquivalente Beanspruchung bei Stoß- und Crashereignissen. In Finite-Elemente-Simulationen gehen Beschleunigungen direkt in die Trägheitstermen der Bewegungsgleichungen ein und steuern damit Spannungs- und Dehnungsraten, die wiederum plastische Deformation, Versagen und Mikrostrukturevolution beeinflussen.

Unter Materialbeschleunigung versteht man die Beschleunigung der materiellen Punkte eines Kontinuums. In der Kontinuumsmechanik wird sie durch die substantielle Ableitung der Geschwindigkeit beschrieben und ist entscheidend für die Formulierung nichtlinearer, zeitabhängiger Probleme (z. B. Adiabatik bei Hochdeformationsraten, Schockwellen in Metallen oder Keramiken).

In der Laser-Wakefield-Beschleunigung werden Elektronen auf extrem hohe Beschleunigungen in plasmaerzeugten Wellen geführt. Solche Beschleuniger dienen u. a. als kompakte Strahlungsquellen zur zeitaufgelösten Untersuchung von Mikrostrukturen und Phasenumwandlungen.

Der Begriff der Beschleunigung wird im Bereich der numerischen Werkstoffmodellierung auch metaphorisch verwendet, etwa bei GPU‑ oder WebGPU‑Beschleunigung von Simulations- und Auswertealgorithmen. Hier bezeichnet er die Erhöhung der Rechengeschwindigkeit durch parallele Hardware, ermöglicht also hochaufgelöste Mehrskalenmodelle, große Partikel- oder DFT‑Simulationen und schnelle In-situ-Datenanalyse.