Ömlesztő modulus

Ömlesztő modulus, numerikus állandó, amely egy szilárd anyag vagy folyadék rugalmas tulajdonságait írja le, amikor minden felületen nyomás alatt van. Az alkalmazott nyomás csökkenti az anyag térfogatát, amely a nyomás megszűnésekor visszatér eredeti térfogatához. Néha összenyomhatatlanságnak is nevezik, az ömlesztési modulus annak a képessége, hogy egy anyag minden oldalról történő összenyomás esetén mennyire képes ellenállni a térfogatváltozásnak. Ez egyenlő az alkalmazott nyomás és a relatív alakváltozás hányadosával.

Ez esetben a relatív alakváltozás, amelyet általában alakváltozásnak neveznek, a térfogatváltozás és az eredeti térfogat hányadosa. Így ha egy anyag eredeti Vo térfogatát p nyomás hatására egy új Vn térfogatra csökkentjük, akkor az alakváltozás kifejezhető a Vo – Vn térfogatváltozás és az eredeti térfogat hányadosaként, vagy (Vo – Vn)/Vo értékkel. Maga a térfogati modulus, amely definíció szerint a nyomás osztva az alakváltozással, matematikailag a következőképpen fejezhető ki

egyenlet.

Ha a térfogati modulus állandó (a nyomástól független), akkor ez a Hooke-féle rugalmassági törvény egy speciális formája.

Kapjon Britannica Premium előfizetést, és férjen hozzá exkluzív tartalmakhoz. Subscribe Now

Mivel a nevező, az alakváltozás, egy dimenzió nélküli arányszám, a térfogati modulus dimenziói a nyomás, az egységnyi területre jutó erő dimenziói. Az angol rendszerben az ömlesztési modulus kifejezhető font/négyzethüvelyk (általában psi rövidítéssel), a metrikus rendszerben pedig newton/négyzetméter (N/m2) vagy pascal mértékegységben.

Az acél ömlesztési modulusának értéke körülbelül 2,3 × 107 psi, azaz 1,6 × 1011 pascal, ami háromszorosa az üvegre vonatkozó értéknek. Így csak harmadannyi nyomás szükséges ahhoz, hogy egy üveggömb ugyanannyira összezsugorodjon, mint egy azonos kezdeti méretű acélgömb. Azonos nyomás mellett az üveg arányos térfogatcsökkenése háromszorosa az acélénak. Azt is mondhatjuk, hogy az üveg háromszor jobban összenyomható, mint az acél. Valójában a tömöríthetőséget a térfogati modulus reciprokaként határozzák meg. Egy nehezen összenyomható anyagnak nagy az ömlesztési modulusa, de kicsi a tömöríthetősége. A könnyen összenyomható anyagnak nagy az összenyomhatósága, de kicsi az ömlesztési modulusa.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük