In der Mechanik von Werkstoffen bezeichnet der Begriff Moment im engeren Sinne das Drehmoment bzw. Biegemoment, also die Wirkung einer Kraft in Bezug auf einen Bezugspunkt oder eine Achse. Mathematisch wird ein Moment häufig als Vektorprodukt M = r × F beschrieben, wobei r der Ortsvektor und F die Kraft ist. Die SI-Einheit ist Newtonmeter (N·m).
Biegemomente entstehen typischerweise in Balken und Platten infolge quer wirkender Lasten. Sie führen zu Spannungsverteilungen, die im linearen Elastizitätsansatz über die Bernoulli- oder Timoshenko-Balkentheorie erfasst werden. Das resultierende Normalspannungsprofil σ(x,z) ist proportional zum Biegemoment M und zur Krümmung sowie invers proportional zum Flächenträgheitsmoment I des Querschnitts.
Torsionsmomente beschreiben das Verdrehen eines Bauteils um seine Längsachse. Die Schubspannungen sind von der Torsionssteifigkeit abhängig, die ihrerseits Geometrie (polare Trägheitsmomente) und Materialkennwerte (Schubmodul) verknüpft. In anisotropen oder faserverstärkten Werkstoffen ist die Kopplung von Biege- und Torsionsmomenten besonders relevant und wird mittels Steifigkeitsmatrizen beschrieben.
In der Materialwissenschaft spielen Momente eine zentrale Rolle bei der Auslegung von Bauteilen gegen Bruch, Ermüdung und Beulen. Die Kenntnis lokaler Momentenverläufe (Momentenlinien) ist grundlegend für die Dimensionierung, die Bewertung von Kerbwirkungen und die Analyse von Versagensmechanismen, insbesondere bei komplexen, heterogenen oder funktional graduierten Werkstoffen.
© 2026