##  [Thermoschock](/de/node/59531) 

 Definition

Rissbildung oder Versagen infolge schneller Temperaturänderung, die steile Temperaturgradienten und differentielle Dehnungen erzeugt, die die Materialfestigkeit überschreiten.

 

 

 

 

 

 





## Prinzip

Prinzip

Schnelle Temperaturänderung verursacht nichtuniforme Ausdehnung oder Kontraktion; sind thermische Dehnungen durch Geometrie, Randbedingungen oder heterogene Eigenschaften eingeschränkt, können die entstehenden Spannungen die Bruchfestigkeit überschreiten; relevante Parameter sind ΔT, thermische Diffusivität, Elastizitätsmodul und Bruchzähigkeit.

 

 

 

 

 





## Demonstration

Demonstration

Ein Glasgegenstand, der nach dem Erhitzen in kaltes Wasser getaucht wird, entwickelt Oberflächenrisse, die nach innen wachsen; eine keramische Beschichtung blättert ab, wenn ein heißer Untergrund zu schnell abkühlt; Thermoschockrisse beim Schweißen, wenn die lokale Abkühlung schneller ist als die Wärmeleitung.

 

 

 

 

## Fehlanwendung

Fehlanwendung

Langsamere, zyklische Erwärmung/Abkühlung, die Ermüdungsschäden verursacht, als Thermoschock zu bezeichnen, oder Rissinitiierung ausschließlich auf thermische Ausdehnung zurückzuführen, ohne Rate und Temperaturgradienten zu berücksichtigen.

 

 

 

 

 





## Konsequenz

Konsequenz

Thermoschock erzeugt Rissnetze, Abplatzungen oder katastrophale Fragmentierung, hinterlässt Eigenspannungsfelder, die das mechanische Verhalten verändern, und kann Korrosions‑ oder Ermüdungsnukleationsstellen schaffen.

 

 

 

 

## Umkehrung

Umkehrung

Langsame Temperaturänderung, die Wärmeleitung und gleichmäßige Dehnungsanpassung zulässt, oder konstruktive Maßnahmen (nachgiebige Schichten, geringeres ΔT), die Überschreiten der Spannungen verhindern.

 

 

 

 

 





## Abgrenzung

Abgrenzung

Gilt wenn die Temperaturänderung schnell ist gegenüber der thermischen Diffusion über die beanspruchte Region und die Brucheigenschaften des Materials die induzierten differentiellen Dehnungen nicht aufnehmen können; schließt langfristige thermische Ermüdung aus vielen kleinen Zyklen und Fälle aus, die von chemischer Degradation statt mechanischer Beanspruchung dominiert werden.

 

 

 

 

 





## Semantische Spannung

Semantische Spannung

Überlappt und wird manchmal mit thermischer Ermüdung (Schäden durch wiederholte moderate Zyklen) und differenter thermischer Ausdehnung in Mehrschichtsystemen verwechselt; Unterscheidungsmerkmale sind Rate, Einzelereignis‑Schwere und dominierender Versagensmechanismus (spröder Bruch vs zyklische Akkumulation).

 

 

 

 

 





## Synthese

Synthese

Thermoschock ist der Versagensmodus, der durch schnelle Temperaturänderungen entsteht und steile Temperaturgradienten sowie eingeschränkte differentielle Dehnungen erzeugt; seine Vorhersage und Vermeidung verlangt die Kopplung von Wärmediffusionszeitskalen mit elastisch‑bruchmechanischer Reaktion unter Berücksichtigung von Geometrie und Randbedingungen.