Spannung, mechanische

Mechanische Spannung entsteht, wenn an einem Gegenstand oder Material in zwei entgegengesetzte Richtungen gezogen wird. Die Folge dieser Spannung ist die Dehnung des Materials bis zum Reißen. Manche mechanischen Antriebe, wie etwa ein Keilriemen, arbeiten nur unter einer gewissen Spannung. Reißt der Riemen, besteht akute Verletzungsgefahr, da sich die angesammelte kinetische Energie (Bewegungsenergie) unkontrollierbar entlädt. Das bedeutet, das die nun nicht mehr verbunden Teile des Riemens irgendwohin fliegen und meist mit enormer Geschwindigkeit. Bekannte Hilfsmittel zum Erzeugen mechanischer Spannungen sind zum Beispiel Federn. Mit ihnen können Bauelemente unter Spannung verbunden werden. Die Federn werden in Ösen eingehängt. Dabei werden sie gedehnt, haben aber die Tendenz, sich so weit wie möglich wieder zusammen zu ziehen. Auf diese Weise entsteht Spannung auf dem so verbundenen Gebilde. Ein Beispiel aus dem Alltag hierfür ist etwa manche Matratzenauflage im Bett, die nachgiebig sein muss. Die Definition der mechanischen Spannung lautet: Kraft pro Flächeneinheit. Somit ist sie ähnlich definiert, wie der Druck, der sozusagen einen „Spezialfall“ der Spannung in der Physik darstellt. Die begriffliche Abgrenzung fand statt, weil bei Spannung oft auch noch ein Weg, also Richtung und Länge in die gezogen wird und die die Kraft näher bestimmen, eine Rolle spielt. In einer Formel wird die Spannung meist durch den griechischen Buchstaben Sigma angegeben. Der englische Begriff für „mechanische Spannung“ lautet „Stress“.