Compressiemodulus

Resultaat hydrostatische druk: een volumeverandering

De compressiemodulus is een materiaalconstante die een aanduiding geeft van de volumeverandering die ontstaat bij een aangelegde hydrostatische spanning. Het omgekeerde van de compressiemodulus wordt de compressibiliteit genoemd. De compressiemodulus wordt ook wel bulkmodulus genoemd.

Voor niet te grote drukverandering is de volumevermindering negatief evenredig met het volume en de drukverandering , en er geldt:

Hierin is

  • de drukverandering en
  • de relatieve volumeverandering.

De evenredigheidsconstante heet de compressiemodulus.

De relatieve volumevergroting kan berekend worden uit , wat vereenvoudigd kan worden tot de som van de rekken (twee ordetermen benaderen).

Er bestaat een verband tussen de elasticiteitsmodulus , de compressiemodulus en de poisson-factor :

Dit betekent dat rubber bijna onsamendrukbaar is () en dat de compressiemodulus voor metalen () ongeveer gelijk is aan de elasticiteitsmodulus .

ToepassingBewerken

De voortplantingssnelheid in een vloeistof of gas (bv. geluid in een materiaal) is afhankelijk van deze modulus, volgens het volgende verband:

 

VoorbeeldenBewerken

Materiaal Compressiemodulus (GPa)
water 2,183
olie 1,25 - 1,82
kwik 27,0
glycerine 4,76
alcohol 0,91
chloroform 0,83 - 1,0
ijzer 170
glas 46,15