벌크 계수는 부피를 감소시키고 압력을 증가시키는 척도로 정의됩니다. 이는 고체 및 기타 탄성 계수의 기계적 특성 및 부피 스트레스의 비율을 측정하는 데 사용되며, 이는 특정 재료의 부피 변형과 관련이있는 반면 재료는 탄성 한계 내에서 변형됩니다.
.따라서 기본적으로, 벌크 모듈러스는 모든 표면에 압력이 가해질 때 고체 또는 유체 물질의 탄성 특성을 측정하는 데 사용되는 수치 상수입니다. 때때로, 벌크 계수는 비 압축성이라고도합니다.
탄성
재료가 변형 될 때의 능력으로 알려진 탄성은 재료 또는 물체가 뒤로 뻗어있을 때 원래 모양과 크기로 돌아갑니다. 탄성은 외부 힘의 적용으로 인해 스트레치되거나 압축 된 후 객체의 모양을 변형시키고 이전 크기로 되돌릴 수있는 능력으로 정의 될 수 있습니다. 대부분의 재료는 탄성 거동을 나타내는 것으로 알려져 있습니다.
탄성의 벌크 계수
- 탄성의 벌크 계수는 고체의 기계적 특성 측정 중 하나라고도합니다.
- 벌크 모듈러스는 표뿐만 아니라 방정식에서 K 또는 B로 표시됩니다. 균일 물질에 적용되면 압축은 종종 해당 물질의 탄성을 나타내며, 물질 내 압축, 밀도 및 화학적 결합 유형을 예측하는 데 사용될 수 있습니다.
- 벌크 모듈러스에는 메트릭 시스템에 제곱 미터당 파스칼 (PA) 또는 뉴턴이 있습니다.
- 다른 탄성 계수가 있으며, Young 's Modulus 및 The Shear Modulus와 같은 탄성을 찾는 데 공식이 사용됩니다.
- 상대 형성은 변형이라고도하며 원래 부피로 나뉘어 질 때 변화 부피에 의해 발견됩니다.
- 벌크 모듈러스는 또한 Hooke의 탄성 법칙의 특정 형태이며, 압력을 변형으로 나눌 때 벌크 모듈러스도 발견 할 수 있습니다.
탄성의 벌크 계수의 수학적 표현
이것은 적용된 압력과 그 결과 재료 부피의 감소 사이의 관계의 결과입니다. 수학적으로 :
입니다
k =Δp / (Δv / v)
여기서 :
K :벌크 모듈러스
ΔP :단위 면적당 재료에 작용하는 압력 또는 힘의 변화.
ΔV :압축으로 인한 재료 부피의 변화
V :재료의 초기 부피 (M3).
벌크 모듈러스 인자
액체의 질량 계수에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다.
- 온도 및
- 유체가 시작됩니다.
온도가 증가함에 따라 부피 계수는 감소합니다. 다시 말해, 액체의 온도가 낮을수록 압축하기가 더 어려워집니다. 시작 가스 (주로 공기)는 액체의 질량 계수에 큰 영향을 미칩니다. 액체에 가스가 많을수록 부피 비율이 낮아집니다. 액체의 탄성의 체적 계수는 공기 압축의 체적 계수보다 낮으며 그 반대도 마찬가지입니다.
.물의 벌크 계수
물 또는 액체의 벌크 계수는 액체의 부피를 변화시키는 데 필요한 압축성 및 압력과 밀접한 관련이 있습니다. 대부분의 액체는 압축 할 수 없으므로 상당한 부피 변화에 적용하려면 많은 양의 압력이 필요합니다.
물은 약 300,000psi (2.1 gpa)의 벌크 계수를 가지므로 3.3 × 10-6 (psi) -1.
의 압축성을 제공합니다.포아송의 비율
천의 압축 변형은 음성이며 인장 변형은 고려됩니다. 물질에 인장력을 적용하면 적용된 힘 (P)과 비슷한 스트레스가 발생하여 단면을 수축하고 길이 (ΔL)를 길게합니다. 인장 변형 ε을
로 표현할 수 있습니다ε =Δl/l.
압축력을 적용하면 해당 변형률을
로 표현할 수 있습니다.ε =-Δl/l.
이것은 Hooke의 법률을지지했습니다. 아래에서 언급 한 공식으로 스트레스와 변형 사이의 관계를 표현할 수 있습니다.
σ =eε,
여기서 σ - 응력
E - 탄성 계수
및 ε - 변형.
포아송 비율 공식
입방 형의 정상적인 모양을 가진 고무 조각을 고려하십시오. 가장자리를 따라 당기기 시작하면 가운데에서 압축되기 시작합니다.
이 경우
=-db/b (l) =-dl/l
결론
낚시 막대, 매트리스, 팔찌 및 옷과 같은 일상 생활에는 벌크 모듈러스와 탄력성이 다릅니다. 이들 모두 고체 또는 유체의 탄성 특성을 설명하는 것과 밀접한 관련이 있습니다. 재료의 모든 표면에 증가 된 압력이 적용되면, 젊은 모듈러스 및 Hooke 's Law와 같은 많은 모듈도 다리 만들거나 공기 풍선을 만드는 것과 같이 일상 생활에 가해지는 많은 모듈이 있습니다.
