Ruumpaisumismoodul

Ruumpaisumismoodul või mahtelastsusmoodul (või ) on elastsusmoodul, mis iseloomustab mingi keskmistatud normaalpinge (mõjub keha kõikidele pindadele) muutuse korral avalduva ruumdeformatsiooni (suhtelise mahumuutuse) suurust.

keskmistatud ühtlane surve

DefinitsioonRedigeeri

Ruumpaisumismoodulit   võib formaalselt defineerida valemiga

 

kus   on rõhk,   is ruumala ja   tähistab rõhu tuletist ruumala suhtes.

Arvestades ühikulist massi,

 

kus ρ on tihedus ja dP/dρ tähistab rõhu tuletist tiheduse suhtes (ehk rõhu muutumise kiirust ruumala muutumisel). Ruumpaisumismooduli pöördväärtus on tuntud kui aine kokkusurutavus.

Valitud väärtusiRedigeeri

Tavamaterjalide ligikaudseid mahtelastsusmooduli (K) väärtusi
Materjal Mahtelastsusmoodul ühikutes GPa
Kautšuk [1] 1,5 to 2
Naatriumkloriid 24,42
Klaas (vaata ka allolevat tabelit) 35 to 55
Teras 160
Teemant (temp. 4K) [2] 443
Graniit 50
Savikilt 10
Lubjakivi 65
Kriit 9
Liivakivi 0,7
 
Valitud lisandite mõju teatud tüüpi klaasi mahtelastsusmoodulile.[3]

Materjal mille mahtelastsusmoodul on 35 GPa kaotab ühe protsendi oma ruumalast, kui talle mõjub väline rõhk suurusega 0.35 GPa.

Teiste ainete ligikaudseid mahtelastsusmooduli (K) väärtusi
Vesi 2,2 GPa (väärtus kasvab suurematel rõhkudel)
Metanool 823 MPa (temp. 20 °C ja 1 Atm)
Õhk 142 kPa (adiabaatiline- või isentroopne mahtelastsusmoodul)
Õhk 101 kPa (isotermiline mahtelastsusmoodul)
Tahke heelium 50 MPa (ligikaudu)


Vaata kaRedigeeri

ViitedRedigeeri

  1. "Silicone Rubber". AZO materials. 
  2. Page 52 of "Introduction to Solid State Physics, 8th edition" by Charles Kittel, 2005
  3. Fluegel, Alexander. "Bulk modulus calculation of glasses". glassproperties.com.