泊桑比是什麼意思

"泊桑比"(Poisson's ratio)是材料科學和固體力學中的一個參數,用來描述材料在受力時的變形行為。這個參數是以法國物理學家和力學家西莫恩·泊桑(Siméon Denis Poisson)的名字命名的,他在1822年提出了這一概念。

泊桑比是材料在單向拉伸或壓縮下,縱向應變與橫向應變的比值的負數。它是一個無量綱量,用符號"ν"表示,計算公式如下:

[ \nu = \frac{\varepsilon{\perp}}{\varepsilon{\parallel}} ]

其中,( \varepsilon{\parallel} ) 是縱向應變,( \varepsilon{\perp} ) 是橫向應變。

泊桑比的值通常在0到0.5之間,具體取決於材料的本質。對於大多數金屬和陶瓷材料,泊桑比接近0.3;對於橡膠和某些塑膠,泊桑比可能接近0.5。泊桑比的大小對材料的力學性能有重要影響,例如它影響了材料的彈性模量、強度和耐久性。

在工程設計中,了解材料的泊桑比對於正確計算結構在載荷作用下的變形和應力分佈是必要的。此外,泊桑比還可以用來判斷材料是否為線性彈性材料,即泊桑比是否為常數。如果材料的泊桑比不是常數,則表明它不是線性彈性材料。