泊松比| 10个机械工程基础知识的快速提示

泊松比

泊松比的定义是，当一个元素在一个方向上被拉伸时，它在其他两个方向上趋于变薄。因此，纵向应变和横向应变的变化在性质上(一般)是相反的。

泊松比ν，以西缅泊松是这种趋势的衡量标准。它被定义为收缩应变的比值正常的对施加的载荷除以施加载荷方向上的延伸应变。因为大多数常见的材料拉伸时截面变薄，其泊松比为正。

不同材料的泊松比

对于完全不可压缩的材料，泊松比正好是0.5。最实用的工程材料ν在0.0到0.5之间。软木接近0.0，大多数钢材在0.3左右，橡胶接近0.5。一个泊松比对于大量应变，不能保持大于0.5，因为在一定应变下，材料将达到零体积，任何进一步的应变将使材料负的体积．

一些材料，主要是聚合物泡沫，具有负泊松比;如果这些增厚材料在一个方向上被拉伸，它们就会在垂直方向上变厚。泡沫的泊松比为负由传统的低密度开孔聚合物泡沫生产，通过引起每个细胞的肋骨永久向内突出，形成一个可重新进入的结构

泊松比特定值的实际应用的一个例子是酒瓶的软木塞。软木塞必须易于插入和取出，但它也必须能承受瓶内的压力。泊松比为0.5的橡胶不能用于此目的，因为它在被压缩到瓶口时会膨胀并堵塞。相比之下，泊松比接近于零的软木是这种应用的理想选择。

可重入泡沫有望应用于海绵、坚固的减震材料、空气过滤器，以及紧固件。负泊松比效应可以由非仿射变形，从某些手性微结构，在原子尺度上，或从结构层次。负泊松比材料根据圣维南原理可以表现出应力的缓慢衰减。后来的作家把这种材料称为抗橡胶的、增生性的或膨胀性的。这些材料是极端材料的一个例子。