Abhängigkeiten zwischen Bulk Modulus, Shear Modulus, Elastizitätsmodul und Poissonzahl

Bulk Modulus

Der elastische Bulk Modulus (Kompressionsmodul)) eines Festkörpers gibt an,
wie viel er unter einem gegebenen externen Druck komprimiert wird.
Der Kompressionsmodul beschreibt das Verhältnis der Veränderung des Drucks zur Volumenkompression.

Ein Repräsentativwert für den Kompressionsmodul von Stahl ist

Kstahl = 160 x 109 N/m2 = 160 GPa

und für Wasser

Kwasser = 2.2 x 109 N/m2 = 2.2 GPa

Aus E, dem Elastizitätsmodul und ν, der Poissonzahl Poissonzahl, wird K, der Kompressionsmodul, folgendermaßen berechnet :

K = E / 3*(1 - 2 ν)

Shear Modulus

Der Shear Modulus (Schubmodul) beschreibt die lineare elastische Verformung eines Bauteils infolge einer Querkraft oder Schubspannung.

Ein Repräsentativwert für den Schubmodul von Stahl ist

Gstahl = 79.3 x 109 N/m2 = 79.3 GPa

und für Gummi

Ggummi = 0.0003 x 109 N/m2 = 0.0003 GPa

Aus E, dem Elastizitätsmodul und ν, der Poissonzahl Poissonzahl, wird G, der Schubmodul, folgendermaßen berechnet :

G = E / 2*(1 + ν)

Elastizitätsmodul und Poissonzahl

Aus K, dem Kompressionsmodul, und G, dem Schubmodul, werden E und ν, folgendermaßen berechnet :

ν = (3K - 2G) / (6K + 2G)

E = 2G(1 + ν)



Taschenrechener für (G und K) oder (E und ν) :

 E - Elastizitätsmodul [GPa] 
 ν - Poissonzahl [.] 
 oder
 K - Kompressionsmodul [GPa] 
 G - Schubmodul [GPa] 
 
 

esi/crash_safe/modellbildung_optionen/bulk_shear_modul.txt · Zuletzt geändert: 2007/01/22 17:53 von charles_thibaud
 
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