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泊松系数

泊松系数

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泊松系数

泊松系数,即泊松比,是材料力学中描述材料横向变形行为的弹性常数,定义为在单向受力时横向正应变与轴向正应变的比值 。大多数工程材料的泊松比为正值,通常在0.2至0.5之间,如金属铝约为0.133,橡胶可达0.5 。也存在泊松比为负值的“拉胀材料”,其在拉伸时横向膨胀,压缩时横向收缩 。

该概念由法国科学家泊松在19世纪初通过理论推导提出,他当时认为对于各向同性弹性材料,泊松比应恒为0.25 。随后的实验研究,如德国物理学家古斯塔夫·基尔霍夫的金属丝实验,揭示了不同材料泊松比的多样性 。泊松比是材料的关键弹性参数之一,与杨氏模量、剪切模量等相关,在结构设计、岩土工程、复合材料等领域有广泛应用 。

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