体積弾性率

体積弾性率とは、固体や流体がすべての面で圧力を受けているときの弾性特性を表す数値定数です。 加えられた圧力によって物質の体積が減少し、圧力がなくなると元の体積に戻る。 非圧縮性と呼ばれることもある体積弾性率は、全面的に圧縮された状態での体積変化に耐える物質の能力を示す尺度である。

この場合、一般にひずみと呼ばれる相対的な変形は、体積変化を元の体積で割ったものです。 したがって、ある材料の元の体積Voが圧力pによって減少して新しい体積Vnになった場合、ひずみは体積の変化Vo-Vnを元の体積で割ったもの、すなわち(Vo-Vn)/Voとして表すことができるのです。

式

体積係数が一定(圧力に依存しない)の場合、これはフックの弾性法則の特殊な形式です。

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分母のひずみは次元のない比率なので、体積弾性率の次元は圧力、単位面積あたりの力である。

鋼の体積弾性率は、約2.3×107 psi、1.6×1011 pascals で、ガラスの値の 3 倍となります。

鋼の体積弾性率は約2.3×107psi、1.6×1011パスカルで、ガラスの体積弾性率の3倍。 同じ圧力であれば、ガラスの体積は鉄の体積の3分の1になる。 また、ガラスの圧縮性は鉄の3倍と言うこともできる。 実際、圧縮性は体積弾性率の逆数と定義されている。 圧縮しにくい物質は、体積弾性率は大きいが、圧縮率は小さい。 圧縮しやすい物質は、圧縮率は高いが嵩比重は小さい。

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