Bulk Modulus vs Young Modulus
Alla ämnen/material består av atomer. Typen av atomer, antal och deras kopplingar varierar från material till material, och vilket definierar var och en av deras unika egenskaper. Oavsett hur mycket atomer som går ihop för att bilda ett visst ämne, tenderar atomer inte att ordnas på ett kompakt sätt där det inte finns något mellanrum mellan dem. Attraktions- och avstötningskrafterna mellan atomerna håller alltid ett visst avstånd mellan dem. Därför, i vilket ämne som helst, oavsett hur kompakt de är, finns det tillräckligt med och mer utrymme mellan atomerna. Vi delar in ämnen i huvudsak i tre klasser som fast, flytande och gas. Deras atomarrangemang är olika. Fasta ämnen har ett mycket kompakt atomarrangemang, medan atomer i gas är dispergerade i en större volym med mycket låga interaktioner. I vätskor kan ett mellanstadium mellan de fasta ämnena och gasen ses.
bulkmodul
De flesta ämnen minskar dess volym när de utsätts för ett enhetligt, externt applicerat tryck. Denna minskning är dock inte en linjär kurva, snarare minskar volymen exponentiellt när trycket ökar. Bulkmodul avser det reciproka av kompressibilitet eller, med andra ord, det är ett mått på resistans mot kompressibilitet. Dessutom beskriver den de elastiska egenskaperna hos ett ämne.
Bulkmodul kan definieras som den tryckökning som behövs för att minska volymen med en faktor 1/e. När ett ämne komprimeras kommer det att vara något motståndskraftigt mot komprimeringen beroende på vilket atomarrangemang det har. Bulkmodul indikerar denna resistans hos ett ämne vid enhetlig kompression. Det mäts i Pascal/bar eller någon annan tryckenhet. Bulkmodul ger en uppfattning om förändring i volym av ett fast ämne när trycket på det ändras. När det gäller den fasta substansen är bulkmodulen också en egenskap hos vätskor, den indikerar komprimerbarheten hos en vätska. Ganska komprimerbara vätskor har en låg bulkmodul och något komprimerbara vätskor har en hög bulkmodul. Följande är ekvationen för att beräkna bulkmodulen K.
K=-V(∂P/∂V)
V är volymen av ämnet och P är det tryck som appliceras.
Stålets bulkmodul är 1,6 × 1011 P, och detta är tre gånger värdet för glas. Därför är glas tre gånger komprimerbart än stålet.
Young Modulus
Young modulus beskriver de elastiska egenskaperna hos ett ämne som genomgår kompression eller sträckning i endast en riktning. Till exempel, när en metallstav sträcks eller komprimeras från ena sidan, har den en förmåga att återgå till sin ursprungliga längd (eller närmare det). Detta visar hur långt metallen tål en spänning eller kompression. Young modulus är måttet på denna elastiska egenskap hos ett ämne. Young modulus fick sitt namn efter fysikern Thomas Young. Detta är också känt som elasticitetsmodulen. Ung modul har också tryckenheterna som bulkmodul. Ung modul, E beräknas enligt nedan.
E=dragspänning/dragtöjning
Vad är skillnaden mellan Bulk Modulus och Young Modulus?
• Bulkmodulen definieras för en enhetlig kompression där trycket appliceras från alla håll jämnt. Ung modul definieras endast för en axel av ämnet.
• Bulkmodul mäter förändringen i volym när ett tryck appliceras, och Young-modulen mäter förändringen i längd.
• I bulkmodulen mäts mängden tryck som appliceras. I Young-modulen applicerad dragspänning (kompression eller sträckning) mäts.
