Bestimmte Feststoffe haben die Fähigkeit, zu fließen oder ihre Form dauerhaft zu verändern, wenn sie Spannungen ausgesetzt werden, die zwischen denen liegen, die eine vorübergehende Verformung oder ein elastisches Verhalten bewirken. Diese Eigenschaft von Festkörpern wird als Plastizität bezeichnet. In der Physik und der Werkstoffkunde ist Plastizität die Verformung eines Materials, das als Reaktion auf einwirkende Kräfte eine nicht umkehrbare Formänderung erfährt.
Ein festes Metallteil, das in eine neue Form gebogen oder geschlagen wird, weist beispielsweise Plastizität auf, da im Material selbst stabile Veränderungen auftreten.
Plastizität in Metallen ist in der Regel eine Folge von Versetzungen. In spröden Materialien wie Gestein oder Beton wird die Plastizität vorwiegend durch Schlupf an Mikrorissen verursacht. Plastische Werkstoffe mit Verfestigung benötigen zunehmend höhere Spannungen, um eine weitere plastische Verformung zu bewirken.
Plastizität in einem Kristall aus reinem Metall wird in erster Linie durch zwei Arten der Verformung im Kristallgitter verursacht: Gleiten und Zwillingsbildung. Die meisten Metalle zeigen im warmen Zustand mehr Plastizität als im kalten. Diese Eigenschaft ist bei der Umformung und beim Strangpressen von Metallen von Bedeutung. Die meisten Metalle werden durch Erhitzen plastisch und werden daher warm geformt. Das Vorhandensein von Versetzungen erhöht die Wahrscheinlichkeit des Gleitens von Ebenen.
Unelastische Verformungen von Gestein und Beton sind in erster Linie das Ergebnis der Bildung von Mikrorissen und von Gleitbewegungen im Verhältnis zu diesen Rissen. Bei erhöhten Temperaturen und Drücken kann das plastische Verhalten auch durch die Bewegung von Versetzungen in einzelnen Körnern im Gefüge beeinflusst werden.
Die Ursachen der Plastizität in Böden können recht komplex sein und sind stark abhängig von:
- Mikrostruktur
- Chemische Zusammensetzung
- Wassergehalt