Techniklexikon

Volumenelastizität

Klassische Mechanik, Eigenschaft, bei der ein Körper unter Anwendung äusseren Drucks kompromiert wird, ohne jedoch seine Form zu ändern. Bei elastischen Verformungen eines Körpers verändern sich im allgemeinen sowohl sein Volumen als auch seine Gestalt (Schubelastizität). Der Idealfall der reinen Volumenelastizität kann auftreten, wenn auf den Körper aus allen Richtungen ein Druck gleicher Stärke (oder Zug im Falle einer gleichmässigen Ausdehnung) wirkt, zum Beispiel der hydrostatische Druck der auf einen völlig untergetauchten Körper wirkt. Der sich einstellende Spannungszustand (Spannungstensor) wird auch hydrostatischer Spannungszustand genannt. Die relative Volumenänderung ist nach dem Hookeschen Gesetz proportional zum angelegten Druck: . Die Proportionalitätskonstante K mit der Dimension eines Drucks heisst Volumenelastizitätsmodul oder Kompressionsmodul.

Es wurde gezeigt, dass eine hydrostatische Kompression nicht das plastische Verhalten (Plastizität) des Körpes beeinflusst. In der Theorie plastischer Medien wird daher vom Spannungstensor ein die Volumenelastizität beschreibender rein diagonaler Tensor abgespalten.