Введение

Сопротивление материала равномерному давлению

Модуль объёмной упругости (или или) вещества является мерой сопротивления вещества сжатию по всем направлениям. Он определяется как отношение бесконечно малого увеличения давления к вызванному им относительному уменьшению объёма. Другие модули описывают реакцию материала (деформацию) на другие виды напряжений: модуль сдвига описывает реакцию на касательное напряжение, а модуль Юнга описывает реакцию на нормальное (продольное растяжение) напряжение. Для жидкости имеет значение только модуль объёмной упругости. Для сложного анизотропного твёрдого тела, такого как дерево или бумага, этих трёх модулей недостаточно для описания его поведения, и необходимо использовать полный обобщённый закон Гука. Величина, обратная модулю объёмной упругости при постоянной температуре, называется изотермической сжимаемостью.

Измерение

Можно измерить модуль объёмной упругости с помощью порошковой дифракции под внешним давлением. Это свойство жидкости, характеризующее её способность изменять объём при приложении давления.

Выбранные значения

+ Приблизительный модуль всестороннего сжатия (K) для обычных материаловМатериалМодуль всестороннего сжатия в GPaМодуль всестороннего сжатия в Mpsi Алмаз (при 4K) 443 64Алюминий (γ-фаза) 162 ± 14 23.5Сталь 160 23.2Известняк 65 9.4Гранит 50 7.3Стекло (см. также диаграмму ниже таблицы) 35–55 5.8Графит 2H (монокристалл) 34 4.9Хлорид натрия 24.42 3.542Сланец 10 1.5Мел 9 1.3Резина 1.5–2 0.22–0.29Песчаник 0.7 0.1 Материал с модулем всестороннего сжатия 35 ГПа теряет один процент своего объема при воздействии внешнего давления 0.35 ГПа (~3500) (предполагается постоянный или слабо зависящий от давления модуль). + Приблизительный модуль всестороннего сжатия (K) для других веществ β Нитрид углерода 427 (предсказанный) Вода 2.2 (0.32) (значение увеличивается при более высоком давлении) Метанол 823 (при 20 °C и 1 атм) Твердый гелий 50 (приблизительно) Воздух 142 (адиабатический модуль всестороннего сжатия [или изэнтропический модуль всестороннего сжатия]) Воздух 101 (изотермический модуль всестороннего сжатия) Вселенная (пространство-время) 4.5e31 (для типичных частот гравитационных волн 100 Гц)