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壓縮係數
(民國72年典藏版)
 
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壓縮係數

固體材料受到拉應力而伸長時,與應力方向垂直的尺寸會縮短,其比率與長度變化的比例成正比。液體或氣體受到切或拉應力就會流動,因而不能永久地承受該應力。

連擊流體壓力與體應變模量叫做體彈性係數(Bulk Modulus),以B表示。它的廣義定義是壓力變化dP與它所造成的體應變dV/V(體積變化的比例)之比值(乘以負一):

方程式1

定義式中加入了負號,是因為壓力的增加總是導致體積減少。換句話說,若dP為正則dV為負。在B的定義式中加上負號,就可使體彈性係數成為正值。

受到壓力時,固體或液體的體積變化,小得可使上式中的V被當做常數。只要壓力不太大,dP/dV的值也是定值,所以體彈性係數為定值,而可用有限大小的壓力、體積變化代替dP及dV。可是氣體的體積隨壓力作顯著的變化,所以氣體的B之定義用廣義的上面式子:

壓縮係數(Compressibility)K即是體彈性係數的倒數,由此定義可知

見方程式2

所以材料的壓縮係數等於壓力增加(dP)一單位時,體積減少的比率(-dV/V)。

體彈性係數的單位和壓力的一樣,而壓縮係數的單位是壓力的倒數。所以,當我們說水的壓縮係數(如下表)是50×10-6atm-1時,就表示壓力增大一大氣壓,使體積減少原值的百萬分之五十。(陳耀聰)

見圖1(液體的壓縮係數)

共1頁
 
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更新日期:2004/7/13
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