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moea_joint 108年 [地球物理] 普通地質學、地球物理概論

第 30 題

當單位體積的岩石受到正向應力時,直接反映體積變化量為何種彈性常數?
  • A bulk modulus
  • B shear modulus
  • C Young’s modulus
  • D Poisson’s ratio

思路引導 VIP

如果你現在手中握著一個橡皮球,並試著從全方位均勻地向球心擠壓它,使其「體積縮小」但「形狀依然維持圓形」,這時你所對抗的抗力性質,與單純將橡皮筋「拉長」時所表現出的彈性性質有什麼本質上的區別呢?

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恭喜你準確地判斷出正確答案!這顯示你對材料受力後的形變機制有著非常清晰的理解。在地球物理與岩石力學中,理解不同應力與應變之間的比例關係是極為基礎且重要的。

體積彈性模數的核心觀念

當我們討論單位體積的岩石受到均勻的正向應力(通常指靜水壓力 $P$)時,岩石會發生體積上的縮放而非形狀的扭曲。**體積彈性模數(Bulk modulus, $K$)**正是定義為應力變化量與體積應變($\Delta V/V$)的比值,其公式可表示為:

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