In den Materialwissenschaften bezeichnet der Begriff Limit bzw. Grenzwert eine kritische Kenngröße, bei deren Erreichen ein qualitativ neues Verhalten des Werkstoffs oder Systems einsetzt. Solche Grenzwerte können mechanischer, thermischer, chemischer oder physikalischer Natur sein und dienen der quantitativen Beschreibung der Einsatzgrenzen von Werkstoffen und Bauteilen.
Typische Beispiele sind Streckgrenze und Fließgrenze, Dauerfestigkeitsgrenze, Kriechgrenze, Zähigkeitsgrenzen (z. B. Übergang von duktil zu spröd), Temperaturgrenzen wie Schmelzpunkt, Solidus- und Liquidustemperatur oder Einsatzgrenzen hinsichtlich Oxidation und Korrosion. Auch normative Grenzwerte, etwa zulässige Spannungen oder zulässige Verformungen nach Regelwerken, werden als Limits verstanden, obwohl sie häufig aus Sicherheits- und Erfahrungswerten abgeleitet sind und nicht ausschließlich materialinhärent sind.
Mathematisch werden Grenzwerte im Rahmen von Kennlinien und Zustandsdiagrammen formuliert, etwa als Asymptoten oder kritische Punkte (z. B. Grenzen von Elastizität, Stabilität, Phasengleichgewichten). Die präzise experimentelle Bestimmung dieser Limits erfordert reproduzierbare Prüfmethoden, definierte Randbedingungen und statistische Auswertung, da viele Grenzwerte streuende Größen sind.
Für die Werkstoffentwicklung und das technisches Design sind Limits zentral: Sie determinieren Sicherheitsfaktoren, erlaubte Lastkollektive, Temperaturfenster und Lebensdauern. Die Verschiebung dieser Grenzen – etwa durch Legierungsdesign, Mikrostrukturkontrolle oder Oberflächenmodifikation – ist ein zentrales Ziel moderner Werkstoffforschung.
© 2026