Was ist der Massenmodul?
Materialien können im Allgemeinen komprimiert werden, wenn sie externen Drücken auf ihren Oberflächen ausgesetzt sind. Die Verringerung des Volumens eines Materials unter einem bestimmten Druck variiert stark von Material zu Material. Gase sind im Allgemeinen am einfachsten unter Druck zusammengedrückt, während Feststoffe relativ wenig und mit großer Schwierigkeit komprimiert werden können. Der Schüttgutmodul ist eine materielle Eigenschaft, die den Grad des Widerstands eines Materials zur Kompression angibt. Es kann auch durch eine Reihe anderer Begriffe wie den Massenmodul der Elastizität, der Komprimierungsmodul und andere. Ein hoher Schüttgutmodul für ein Material weist auf einen relativ hohen Kompressionsbeständigkeit hin, was bedeutet, dass es schwer zu komprimieren ist. Ein niedriger Wert zeigt einen relativ geringen Kompressionswiderstand an, was bedeutet, dass das Material relativ leicht komprimiert wird. Zum Beispiel ist der Stahlmodul aus Stahl um mehrere Größenordnungen größer als der von Luft, die, diekann relativ leicht mit einem Luftkompressor komprimiert werden. Wenn sich ein Material erhitzt, wird sich sein Volumen im Allgemeinen ausdehnt, was zu einer offeneren physikalischen Struktur führt, die einfacher zu komprimiert ist. Luft, die in einem Material eingeschlossen sind
Einige Flüssigkeiten wie Wasser oder Hydraulikflüssigkeit werden manchmal beiläufig als inkompressible Flüssigkeiten bezeichnet. Dies ist nicht streng genau, aber da ihre Kompressibilität relativ niedrig ist, kann der Massenmodul in einigen technischen Berechnungen ignoriert werden. Unter bestimmten Umständen muss jedoch in einigen Hochdrucksituationen berücksichtigt werden, um die ordnungsgemäße Systemdesign und -funktion sicherzustellen.
Zum BeispielDie Leistung von hydraulischen Geräten unter sehr hohem Druck kann abgebaut werden, wenn der Schüttungsmodul der Hydraulikflüssigkeit bei der Systemdesign nicht berücksichtigt wird. Dies liegt daran, dass etwas Energie für die Komprimierung der Hydraulikflüssigkeit aufgewendet wird, anstatt direkt in die Arbeit zu gehen, die die Ausrüstung ausführt. Die Flüssigkeit im System muss so komprimiert werden, dass es der weiteren Komprimierung vor dem Gerät widersteht und die Last wirkt. Die Ablenkung der Energie aus der Hauptaufgabe kann die Position der Ausrüstung, die Stromversorgung für ihre beabsichtigte Funktion, Reaktionszeit usw. beeinflussen.
Der Bulk -Modul ist seltener ein Merkmal von Interesse in Bezug auf Festkörper, da sie normalerweise extrem schwer zu komprimieren sind, aber unter bestimmten Umständen relevant ist. Die Geschwindigkeit, mit der Schall durch einen Feststoff fließt, hängt vom Massenmodul des Materials teilweise ab. Die Menge an Energie, die in einem Feststoff gespeichert werden kannDie Untersuchung von Erdbeben und seismischen Wellen.
Als mathematische Funktion wird diese materielle Eigenschaft als Verhältnis des angelegten Drucks zur Änderung des Volumens der Substanz pro Volumeneinheit ausgedrückt. Dies ergibt einen Wert, der in denselben Einheiten ausgedrückt wird, um Druck auszudrücken, da die Volumeneinheiten abbrechen. In grafischer Form handelt es sich um die Steigung der Kurve, die durch Auftragen der auf ein Material angewendeten Drücke im Vergleich zu den entsprechenden spezifischen Volumina des Materials bei diesen Drücken gebildet wird.