体积模量vs杨氏模量
所有的物质/材料都是由原子组成的。原子的类型、数量和它们之间的联系因材料而异,这决定了它们各自独特的特性。无论有多少原子聚在一起形成某种物质,原子在它们之间没有空间的地方,都不会以紧凑的方式排列。原子之间的吸引力和排斥力,总是保持一定的间距。因此,在任何物质中,不管它们有多紧凑,原子之间都有足够多的空间。我们把物质主要分为固体、液体和气体三类。它们的原子排列不同。固体具有高度紧凑的原子排列,而在气体中,原子以非常低的相互作用分散在较大的体积中。在液体中,可以看到固体和气体之间的中间阶段。
体积模量
当暴露在均匀的外部压力下时,大多数物质都会减小体积。然而,这种减少不是一条线性曲线,相反,随着压力的增加,体积呈指数下降。体积模量是指可压缩性的倒数,换句话说,它是对压缩性阻力的度量。此外,它还描述了物质的弹性性质。
体积模量可以定义为将体积减小1/e所需的压力增加。当一种物质被压缩时,它将根据它所具有的原子排列对压缩有一定的抵抗力。体积模量表示物质在均匀压缩时的阻力。以帕斯卡/巴或任何其他压力单位测量。体积模量表示固体物质的体积随压力的变化而变化的概念。对于固体来说,体积模量也是流体的一个性质,它表示流体的可压缩性。相当可压缩的流体具有较低的体积模量,而稍微可压缩的流体具有较高的体积模量。以下是计算体积模量K的公式。
K=-V(∂P/∂V)
物质的体积是压强。
钢的体积模量为1.6×1011p,是玻璃的三倍。因此,玻璃的可压缩性是钢的三倍。
杨氏模量
弹性模量只描述在一个方向上的弹性模量。例如,当一根金属杆从一侧拉伸或压缩时,它有能力恢复到原来的长度(或更接近原来的长度)。这表明金属能承受多大的张力或压缩。杨氏模量是物质这种弹性性质的量度。杨氏是以杨氏模量命名的物理学家。这也被称为弹性模量。杨氏模量也有体积模量的压力单位。杨氏模量E的计算如下所示。
E=拉伸应力/拉伸应变
体积模量和杨氏模量的区别是什么?•体积模量定义为均匀压缩,其中从所有方向均匀施加压力。杨氏模量仅针对物质的一个轴进行定义。•体积模量测量施加压力时的体积变化,杨氏模量测量长度的变化。•体积模量中测量施加压力的量。在杨氏模量中,测量了施加的拉伸应力(压缩或拉伸) |