Der Begriff loading (Belastung) bezeichnet in der Werkstofftechnik jede äußere Einwirkung, die zu Spannungen, Dehnungen oder Schädigung in einem Werkstoff oder Bauteil führt. Mechanische Loadings werden idealisiert über Kräfte, Momente, Druck oder Verformungsvorgaben beschrieben und zeitlich sowie räumlich charakterisiert.
Grundlegend wird zwischen statischer, zyklischer und dynamischer Belastung unterschieden. Zyklische Belastungen führen zu Ermüdung und sind durch Amplitude, Mittelspannung, Frequenz und Lastkollektiv definiert. Die Lasteneinleitung (z.B. punkt-, linien- oder flächenförmig) bestimmt maßgeblich die lokale Spannungsverteilung und damit Kerb- und Schädigungsmechanismen.
In vielen Anwendungen treten multiaxiale Beanspruchungszustände auf. Multiaxiale, insbesondere dreiachsige und (z.B. kombinierte Zug-Druck-, Biege- und Torsionsbelastung), erfordern tensorielle Beschreibung von Spannung und Dehnung. Mixed-Mode-Belastung beschreibt die Überlagerung unterschiedlicher Bruchmodi (Modus I–III) an Rissen. Thermomechanische Belastung koppelt mechanische Lasten mit Temperaturzyklen, was temperaturabhängige Materialparameter und thermisch induzierte Spannungen einschließt.
Loadings werden als Lastpfade im Spannungs- oder Dehnungsraum beschrieben; nichtproportionale Pfade können komplexe Mikrostrukturentwicklungen und Schädigungsakkumulation hervorrufen. Für die Auslegung werden Last-Zeit-Historien, Spektren und Kollektive benötigt, um geeignete Lebensdauermodelle und Sicherheitskonzepte zu formulieren. In erweiterten Kontexten umfasst loading auch die Beladung von Trägerstrukturen mit funktionellen Spezies (z.B. Bakteriophagenbeladung in porösen Materialien), folgt aber denselben Prinzipien einer definierten Zustands- und Mengenbeschreibung.
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