体積弾性率計算 — K、圧力の増加、体積の減少

測定した一様圧縮から体積弾性率を見積もったり、既知の弾性率から圧力の増加量や体積の減少量を予測したりします。入力には圧縮の大きさ（正の値）を使い、結果には符号付きの体積ひずみも表示します。

使い方

1. 求めるものを選び、正の初期の体積を入力します。
2. 初期の体積と体積の減少量には、同じ体積の単位を使います。
3. 必要な2つの既知の値を入力し、圧力と弾性率の単位をそれぞれ選びます。
4. 材料と圧力の範囲から見て、一定で小さな変形の弾性率を仮定してよいか確認します。

計算式

K = Δp / (減少量 / V₀); 減少量 = V₀ × Δp / K

Kは体積弾性率、Δpは基準の圧力からの増加量です。圧縮中の体積変化は負なので、符号を含めた同じ関係式はK = −Δp / (ΔV / V₀)です。返される最終の体積は、V₀から正の減少量を引いた値です。圧縮が0で圧力も0では、Kを決められません。

計算例

1 Lの試料が、100 MPaの圧力増加で0.01 L減少します。減少の割合は0.01なので、K = 100 / 0.01 = 10,000 MPa、つまり10 GPaです。最終の体積は0.99 Lです。