泊松比
泊松比是指材料在单向受拉或受压时,横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值,也叫横向变形系数,它是反映材料横向变形的弹性常数。
泊松比由法国科学家泊松(Simon Denis Poisson,1781-1840)最先发现并提出。数学家泊松肖像 他在1829年发表的《弹性体平衡和运动研究报告》一文中,用分子间相互作 用的理论导出弹性体的运动方程,发现在弹性介质中可以传播纵波和横波, 并且从理论上推演出各向同性弹性杆在受到纵向拉伸时,横向收缩应变与纵 向伸长应变之比是一常数,其值为四分之一。 若在弹性范围内加载,横向应变εx与纵向应变εy之间存在下列关系:εx=- νεy 式中ν为材料的一个弹性常数,称为泊松比。泊松比是量纲为一的量。[2]详细介绍
材料沿载荷方向产生伸长(或缩短)变形的同时,在垂直于载荷的方向会产生缩短(或伸长)变形。垂直方向上的应变εl与载荷方向上的应变ε之比的负值称为材料的泊松比。以v表示泊松比,则v=-εl/ε。在材料弹性变形阶段内,v是一个常数。理论上,各向同性材料的三个弹性常数E、G、v中,只有两个是独立的,因为它们之间存在如下关系:G=E/2(1+v)。 材料的泊松比一般通过试验方法测定。 对于传统材料,在弹性工作范围内,v一般为常数,但超越弹性范围以后,v随应力的增大而增大,直到v=0.5为止。材料名称 | 牌号 | E/GPa | ν |
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低碳钢 | Q235 | 200~210 | 0.24~0.28 |
中碳钢 | 45 | 205 | 0.24~0.28 |
低合金钢 | 16Mn | 200 | 0.25~0.30 |
合金钢 | 40CrNiMoA | 210 | 0.25~0.30 |
灰口铸铁 | 60~162 | 0.23~0.27 | |
球墨铸铁 | 150~180 | ||
铝合金 | LY12 | 71 | 0.33 |
硬铝合金 | 70 | 0.3 | |
混凝土 | 15.2~36 | 0.16"0.18 | |
木材(顺纹) | 9.8~11.8 | 0.0539 | |
木材(横纹) | 0.49~0.98 |