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泊松比

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  泊松比是材料橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比值,也叫橫向變形系數(shù),它是反映材料橫向變形的彈性常數(shù)。
  泊松比由法國科學(xué)家泊松(Poisson, Simeon-Denis)最先發(fā)現(xiàn)并提出。他在1829年發(fā)表的《彈性體平衡和運動研究報告》一文中,用分子間相互作用的理論導(dǎo)出彈性體的運動方程,發(fā)現(xiàn)在彈性介質(zhì)中可以傳播縱波和橫波,并且從理論上推演出各向同性彈性桿在受到縱向拉伸時,橫向收縮應(yīng)變與縱向伸長應(yīng)變之比是一常數(shù),其值為四分之一。
  在材料的比例極限內(nèi),由均勻分布的縱向應(yīng)力所引起的橫向應(yīng)變與相應(yīng)的縱向應(yīng)變之比的絕對值。比如,一桿受拉伸時,其軸向伸長伴隨著橫向收縮(反之亦然),而橫向應(yīng)變 e' 與軸向應(yīng)變 e 之比稱為泊松比 V。材料的泊松比一般通過試驗方法測定。
  軟木塞的泊松比約為0,鋼材泊松比約為0.25;水由于不可壓縮,泊松比為0.5。
  主次泊松比的區(qū)別Major and Minor Poisson's ratio
  主泊松比PRXY,指的是在單軸作用下,X方向的單位拉(或壓)應(yīng)變所引起的Y方向的壓(或拉)應(yīng)變   次泊松比NUXY,它代表了與PRXY成正交方向的泊松比,指的是在單軸作用下,Y方向的單位拉(或壓)應(yīng)變所引起的X方向的壓(或拉)應(yīng)變。
  PRXY與NUXY是有一定關(guān)系的: PRXY/NUXY=EX/EY
  對于正交各向異性材料,需要根據(jù)材料數(shù)據(jù)分別輸入主次泊松比,但是對于各向同性材料來說,選擇PRXY或NUXY來輸入泊松比是沒有任何區(qū)別的,只要輸入其中一個即可簡單推導(dǎo)如下:
  假如在單軸作用下:
  (1)X方向的單位拉(或壓)應(yīng)變所引起的Y方向的壓(或拉)應(yīng)變?yōu)閎;
  (2)Y方向的單位拉(或壓)應(yīng)變所引起的X方向的壓(或拉)應(yīng)變?yōu)閍;
  則根據(jù) 胡克定律得 σ=EX×a=EY ×b → EX/EY =b/a
  又 ∵ PRXY/NUXY=b/a
  ∴ PRXY/NUXY=EX/EY
  參考高等教育出版社的《材料力學(xué)》上下冊,里面對于彈性模量、泊松比、應(yīng)力應(yīng)變等說明的相當(dāng)詳細(xì)。

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