Wie beeinflusst Druck die Dichte?

Druck und Dichte sind direkt in komprimierbaren Materialien. Wenn der auf ein Material ausgeübte isostatische Druck zunimmt, nimmt die Materialdichte zu, da die Atome oder Moleküle des Materials enger zusammengedrückt werden.

Dichte ist als Masse pro Volumeneinheit definiert. Gleichmäßiger Druck auf alle Seiten eines Materials, der als isostatischer Druck bezeichnet wird, bewirkt eine Volumenverringerung und damit eine Zunahme der Dichte. Eine Volumenreduktion ergibt sich nur durch die Anwendung von isostatischem Druck. Einachsiges oder zweiachsiges Anwenden von Druck bewirkt, dass sich das Material in Richtungen ausdehnt, in denen es nicht eingeschränkt ist. Das Ausmaß der Volumenreduzierung, das sich aus der Anwendung eines bestimmten isostatischen Drucks ergibt, hängt von den Materialeigenschaften wie dem Kompressionsmodul und der Porosität ab.

Poröse Materialien sind komprimierbarer als feste Materialien, da die Poren mit Gasen gefüllt sind, die komprimierbarer sind als Feststoffe. Der Volumenmodul ist ein Materialparameter, der den Dehnungsbetrag in einer einzigen Dimension definiert, dem das Material beim Zusammendrücken ausgesetzt ist. Materialien mit hohem Schüttmodul erfordern einen großen Druck, um einer kleinen Druckspannung ausgesetzt zu werden, während Materialien mit niedrigen Modulen unter Druckanwendung leichter komprimiert werden. Beim isostatischen Heißpressen wird auf Metalle und Keramiken isostatischer Druck ausgeübt, um das Material zu verdichten und unerwünschte Porosität zu beseitigen.