體積模量vs楊氏模量
所有的物質/材料都是由原子組成的。原子的類型、數量和它們之間的聯繫因材料而異,這決定了它們各自獨特的特性。無論有多少原子聚在一起形成某種物質,原子在它們之間沒有空間的地方,都不會以緊湊的方式排列。原子之間的吸引力和排斥力,總是保持一定的間距。因此,在任何物質中,不管它們有多緊湊,原子之間都有足夠多的空間。我們把物質主要分為固體、液體和氣體三類。它們的原子排列不同。固體具有高度緊湊的原子排列,而在氣體中,原子以非常低的相互作用分散在較大的體積中。在液體中,可以看到固體和氣體之間的中間階段。
體積模量
當暴露在均勻的外部壓力下時,大多數物質都會減小體積。然而,這種減少不是一條線性曲線,相反,隨著壓力的增加,體積呈指數下降。體積模量是指可壓縮性的倒數,換句話說,它是對壓縮性阻力的度量。此外,它還描述了物質的彈性性質。
體積模量可以定義為將體積減小1/e所需的壓力增加。當一種物質被壓縮時,它將根據它所具有的原子排列對壓縮有一定的抵抗力。體積模量表示物質在均勻壓縮時的阻力。以帕斯卡/巴或任何其他壓力單位測量。體積模量表示固體物質的體積隨壓力的變化而變化的概念。對於固體來說,體積模量也是流體的一個性質,它表示流體的可壓縮性。相當可壓縮的流體具有較低的體積模量,而稍微可壓縮的流體具有較高的體積模量。以下是計算體積模量K的公式。
K=-V(∂P/∂V)
物質的體積是壓強。
鋼的體積模量為1.6×1011p,是玻璃的三倍。因此,玻璃的可壓縮性是鋼的三倍。
楊氏模量
彈性模量只描述在一個方向上的彈性模量。例如,當一根金屬桿從一側拉伸或壓縮時,它有能力恢復到原來的長度(或更接近原來的長度)。這表明金屬能承受多大的張力或壓縮。楊氏模量是物質這種彈性性質的量度。楊氏是以楊氏模量命名的物理學家。這也被稱為彈性模量。楊氏模量也有體積模量的壓力單位。楊氏模量E的計算如下所示。
E=拉伸應力/拉伸應變
體積模量和楊氏模量的區別是什麼?•體積模量定義為均勻壓縮,其中從所有方向均勻施加壓力。楊氏模量僅針對物質的一個軸進行定義。•體積模量測量施加壓力時的體積變化,楊氏模量測量長度的變化。•體積模量中測量施加壓力的量。在楊氏模量中,測量了施加的拉伸應力(壓縮或拉伸) |