泊松比是多少(Poisson's Ratio)？

泊松比是指在一个方向上拉伸或压缩一个物体，使其在另一个方向上被压缩或拉伸的方式。这个比率测量的是在某一特定物质中这种作用的程度。这个比率可以有很大的变化，甚至可以是负的，通常是在人造物质中。科学家对于烧杯，...

泊松比是指在一个方向上拉伸或压缩一个物体，使其在另一个方向上被压缩或拉伸的方式。这个比率测量的是在某一特定物质中这种作用的程度。这个比率可以有很大的变化，甚至可以是负的，通常是在人造物质中。科学家对于烧杯，泊松比的技术定义是"横向收缩应变与纵向膨胀应变之比"。这听起来很复杂，但描述了一个相当简单的效果。想象一下，想象一块橡胶，比如橡胶带中使用的橡胶。当你拉伸钢带时，在三个维度中，泊松比变大了，这两个维度的泊松比也变小了，想象一下，把一个宠物玩具做成一个立方体，挤压两个相反的边，立方体会在这两个方向上收缩，但是会在另外两个方向上膨胀，在大多数情况下，泊松比是正的，也就是说，一种材料在一个方向上的拉伸比在其他方向上的收缩程度要大。对此有两种解释，使用不同的科学方法。一个简单的解释是大多数材料比它们抵抗拉伸的能力更强。一个更复杂的解释是结构中原子间的键在拉伸和压缩过程中重新排列。在大多数情况下，一种材料的泊松比在0到0.5之间。在普通材料中，橡胶的泊松比非常接近0.5，而钢的泊松比为0.3，软木则更接近于0这就是为什么葡萄酒软木塞是由软木制成的：它可以承受来自瓶口的压力，而不会垂直拉伸和卡住。可能会出现负泊松比。显示这种质量的材料称为辅助材料。使用这种材料，向一个方向拉伸实际上会导致它们向其他方向扩展。有人怀疑活骨组织是一种auxetic，尽管这很难证明。还有几种人造的auxetic物质，最值得注意的是Gore-Tex防水服中使用的聚合物。泊松比在许多科学领域中有着更为复杂的应用。当你朝一个方向弯曲物体时，泊松比影响物体在垂直方向上弯曲的方式，它也影响应力波穿过岩石等物质的方式，这意味着它在地质学中有一些重要的用途。

发表于 2020-09-17 21:06
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分类：科学教育

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