Umrechnung zwischen den elastischen Konstanten

Umrechnung zwischen den elastischen Konstanten

Version vom 27. Oktober 2017, 12:05 Uhr von imported>JoKalliauer (JoKalliauer verschob die Seite Zusammenhänge zwischen Elastizitätsmoduln nach Umrechnung zwischen den elastischen Konstanten: siehe Disk)
(Unterschied) ← Nächstältere Version | Aktuelle Version (Unterschied) | Nächstjüngere Version → (Unterschied)

Die Zusammenhänge zwischen Elastizitätsmoduln umfassen, wie man bei isotropen Materialien aus zwei beliebigen verschiedenen Werkstoffparametern die anderen Steifigkeitsmoduln berechnen kann. Dementsprechend sind in der Elastizitätslehre die elastischen Eigenschaften von linear-elastischen, homogenen, isotropen Materialien schon durch zwei Werkstoffparameter eindeutig bestimmt.

Umrechnung zwischen den elastischen Konstanten

…ergibt sich aus:[1]
Der Modul… $ (K,\,E) $ $ (K,\,\lambda ) $ $ (K,\,G) $ $ (K,\,\nu ) $ $ (E,\,\lambda ) $ $ (E,\,G) $ $ (E,\,\nu ) $ $ (\lambda ,\,G) $ $ (\lambda ,\,\nu ) $ $ (G,\,\nu ) $ $ (G,\,M) $
Kompressionsmodul $ K\, $ $ K $ $ K $ $ K $ $ K $ $ (E+3\lambda )+{\frac {\sqrt {(E+3\lambda )^{2}-4\lambda E}}{6}} $ $ {\tfrac {EG}{3(3G-E)}} $ $ {\tfrac {E}{3(1-2\nu )}} $ $ \lambda +{\tfrac {2G}{3}} $ $ {\frac {\lambda (1+\nu )}{3\nu }} $ $ {\tfrac {2G(1+\nu )}{3(1-2\nu )}} $ $ M-{\tfrac {4G}{3}} $
Elastizitätsmodul $ E\, $ $ E $ $ {\tfrac {9K(K-\lambda )}{3K-\lambda }} $ $ {\tfrac {9KG}{3K+G}} $ $ 3K(1-2\nu )\, $ $ E $ $ E $ $ E $ $ {\tfrac {G(3\lambda +2G)}{\lambda +G}} $ $ {\frac {\lambda (1+\nu )(1-2\nu )}{\nu }} $ $ 2G(1+\nu )\, $ $ {\tfrac {G(3M-4G)}{M-G}} $
1. Lamé-Konstante $ \lambda \, $ $ {\tfrac {3K(3K-E)}{9K-E}} $ $ \lambda $ $ K-{\tfrac {2G}{3}} $ $ {\tfrac {3K\nu }{1+\nu }} $ $ \lambda $ $ {\tfrac {G(E-2G)}{3G-E}} $ $ {\tfrac {E\nu }{(1+\nu )(1-2\nu )}} $ $ \lambda $ $ \lambda $ $ {\tfrac {2G\nu }{1-2\nu }} $ $ M-2G\, $
Schubmodul $ G $ bzw. $ \mu $
(2. Lamé-Konstante)
$ {\tfrac {3KE}{9K-E}} $ $ {\tfrac {3(K-\lambda )}{2}} $ $ G $ $ {\tfrac {3K(1-2\nu )}{2(1+\nu )}} $ $ (E-3\lambda )+{\frac {\sqrt {(E-3\lambda )^{2}+8\lambda E}}{4}} $ $ G $ $ {\tfrac {E}{2(1+\nu )}} $ $ G $ $ {\frac {\lambda (1-2\nu )}{2\nu }} $ $ G $ $ G $
Poissonzahl $ \nu \, $ $ {\tfrac {3K-E}{6K}} $ $ {\tfrac {\lambda }{3K-\lambda }} $ $ {\tfrac {3K-2G}{2(3K+G)}} $ $ \nu $ $ -(E+\lambda )+{\frac {\sqrt {(E+\lambda )^{2}+8\lambda ^{2}}}{4\lambda }} $ $ {\tfrac {E}{2G}}-1 $ $ \nu $ $ {\tfrac {\lambda }{2(\lambda +G)}} $ $ \nu $ $ \nu $ $ {\tfrac {M-2G}{2M-2G}} $
Longitudinalmodul $ M\, $ $ {\tfrac {3K(3K+E)}{9K-E}} $ $ 3K-2\lambda \, $ $ K+{\tfrac {4G}{3}} $ $ {\tfrac {3K(1-\nu )}{1+\nu }} $ $ {\tfrac {G(4G-E)}{3G-E}} $ $ {\tfrac {E(1-\nu )}{(1+\nu )(1-2\nu )}} $ $ \lambda +2G\, $ $ {\tfrac {2G(1-\nu )}{1-2\nu }} $ $ M $


Einzelnachweise

  1. G. Mavko, T. Mukerji, J. Dvorkin: The Rock Physics Handbook. Cambridge University Press, 2003, ISBN 0-521-54344-4 (paperback).