泊松比是多少(Poisson's Ratio)？

泊松比是指在一個方向上拉伸或壓縮一個物體，使其在另一個方向上被壓縮或拉伸的方式。這個比率測量的是在某一特定物質中這種作用的程度。這個比率可以有很大的變化，甚至可以是負的，通常是在人造物質中。科學家對于燒杯，...

泊松比是指在一個方向上拉伸或壓縮一個物體，使其在另一個方向上被壓縮或拉伸的方式。這個比率測量的是在某一特定物質中這種作用的程度。這個比率可以有很大的變化，甚至可以是負的，通常是在人造物質中。科學家對于燒杯，泊松比的技術定義是"橫向收縮應變與縱向膨脹應變之比"。這聽起來很復雜，但描述了一個相當簡單的效果。想象一下，想象一塊橡膠，比如橡膠帶中使用的橡膠。當你拉伸鋼帶時，在三個維度中，泊松比變大了，這兩個維度的泊松比也變小了，想象一下，把一個寵物玩具做成一個立方體，擠壓兩個相反的邊，立方體會在這兩個方向上收縮，但是會在另外兩個方向上膨脹，在大多數情況下，泊松比是正的，也就是說，一種材料在一個方向上的拉伸比在其他方向上的收縮程度要大。對此有兩種解釋，使用不同的科學方法。一個簡單的解釋是大多數材料比它們抵抗拉伸的能力更強。一個更復雜的解釋是結構中原子間的鍵在拉伸和壓縮過程中重新排列。在大多數情況下，一種材料的泊松比在0到0.5之間。在普通材料中，橡膠的泊松比非常接近0.5，而鋼的泊松比為0.3，軟木則更接近于0這就是為什么葡萄酒軟木塞是由軟木制成的：它可以承受來自瓶口的壓力，而不會垂直拉伸和卡住。可能會出現負泊松比。顯示這種質量的材料稱為輔助材料。使用這種材料，向一個方向拉伸實際上會導致它們向其他方向擴展。有人懷疑活骨組織是一種auxetic，盡管這很難證明。還有幾種人造的auxetic物質，最值得注意的是Gore-Tex防水服中使用的聚合物。泊松比在許多科學領域中有著更為復雜的應用。當你朝一個方向彎曲物體時，泊松比影響物體在垂直方向上彎曲的方式，它也影響應力波穿過巖石等物質的方式，這意味著它在地質學中有一些重要的用途。

發表于 2020-09-17 21:06
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分類：科學教育

泊松比是多少(Poisson's Ratio)？

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