Asymmetrie in der Werkstofftechnik bezeichnet die fehlende Spiegel- oder Richtungs­gleichheit zwischen Antwortgrößen eines Werkstoffs unter einander entgegengesetzten oder formal äquivalenten Belastungs- bzw. Zustandsvariablen. Ein zentrales Beispiel ist die Spannungs‑Druck‑Asymmetrie, bei der Fließ- oder Bruchspannung im Zug signifikant von jener im Druck abweicht.

Asymmetrien können sich auf unterschiedliche Ebenen beziehen: (i) mechanisch, etwa unterschiedliche Fließflächen für Zug und Druck, zyklische Spannung-Dehnungs-Kurven mit nicht-spiegelsymmetrischen Hystereseschleifen oder richtungsabhängige Rissausbreitung; (ii) mikrostrukturell, z.B. unterschiedliche Aktivierung von Versetzungs-Gleitsystemen unter Zug vs. Druck, entmischungsgetriebene Phasenumwandlungen oder spannungsrichtungsabhängige Zwillingsbildung; (iii) thermodynamisch, etwa asymmetrische freie-Energie-Landschaften bei Martensit-Umwandlungen.

Mathematisch erfordert Asymmetrie erweiterte Konstitutivmodelle, die über klassische, meist symmetrische von-Mises- oder Hooke-Ansätze hinausgehen. Hierzu zählen druckabhängige Fließkriterien (z.B. Drucker–Prager, Gurson–Tvergaard–Needleman), anisotrope Plastizitätsmodelle mit richtungsabhängigen internen Variablen oder kinematische Härtungsansätze mit unterschiedlichen Evolutionsgesetzen für Zug und Druck.

Für das Werkstoffdesign und die Lebensdauerberechnung ist die explizite Erfassung solcher Asymmetrien essentiell, insbesondere bei Leichtmetallen, Gusswerkstoffen, porösen und faserverstärkten Systemen oder komplexen Beladungen wie Low-Cycle-Fatigue. Vernachlässigte Asymmetrien führen zu systematischen Fehlern in Sicherheitsfaktoren, Ausfallwahrscheinlichkeiten und Struktur­integritätsanalysen.