物质的弹性参数
物体的弹性是一种与其物质的内部结构有关的基本物理常数，是物质在机械应力的作用下，反抗形变和容积变化(固体)或者只反抗容积变化(液体、气体)的一种性质。机械应力由物质内部能量的增长所决定。物质发生弹性形变时，当引起物质形变的应力停止作用后，物质恢复其原始状态的容积与形状。对大多数岩石、矿物和元素，一般说来都服从基于弹性理论的虎克定律。根据该定律，小的形变与所施于的应力成正比，这种物体称为理想弹性体。为了表征理想弹性体的性质，弹性参数有纵波速vP(在固体、液体、气体中，由于拉压形变而产生的弹性波传播速度)、横波速vS(在固体中，由于切变而产生的弹性波传播速度)、杨氏模量E(法向应力与沿应力方向伸长之比)、泊松系数ν(横向压缩系数)、拉梅常数λ和剪切模量μ(物体抗形变能力的剪应力与剪切角的比值)。通常μ和λ统称为拉梅系数(或常数)。表3.2给出各弹性参数间的关系。表3.2弹性参数间的关系续表环境与工程地球物理表中:K为体积模量;E为杨氏模量;μ为剪切模量;λ为拉梅常数;ν为泊松比;ρ为密度。
弹性参数
拉梅常数λ、μ只对理论研究有用。在工程技术中，人们一般应用下列弹性参数：（1）E：杨氏模量（描述柱或杆的轴向形变）岩石物理学基础（2）v：泊松比（横向及纵向的形变比）岩石物理学基础（3）K：体积模量（静水压力与体积变化之比），即岩石物理学基础（4）α：可压缩率（体积模量的倒数）岩石物理学基础表6-1-1给出了几个弹性常数和拉梅常数及泊松比之间的关系。表6-1-1 部分弹性常数之间的关系在国际单位制中，E，λ，μ的单位是Pa，其量纲是N/m2=m-1·kg·s-2；可压缩率α的单位是Pa-1=N-1·m2；泊松比v无量纲。
