Объемный модуль

Объемный модуль измеряет сопротивление материала равномерному сжатию. Она определяется как константа пропорциональности между изменением давления и результирующим изменением относительного объема.

Рассмотрим изотропный куб единицы объема. При воздействии нормальных напряжений он деформируется в прямоугольный параллелепипед с новым объемом.

Разница между этим новым объемом и исходным называется расширением материала. Дилатация может быть выражена как сумма деформаций во всех трех направлениях.

В случае тела, подверженного равномерному гидростатическому давлению, каждая составляющая напряжения равна отрицательной стороне гидростатического давления.

Подстановка этих значений в уравнение расширения дает выражение, которое вводит константу, известную как объемный модуль, выраженный в тех же единицах, что и модуль упругости.

Стабильные материалы под гидростатическим давлением уменьшаются в объеме, что делает расширение отрицательным, а модуль объема положительным.

Идеальный материал с нулевым коэффициентом Пуассона может растягиваться без бокового сжатия. И наоборот, коэффициент Пуассона, равный 0,5, означает идеальную несжимаемость.