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Comment calculer le coefficient de Poisson

Les ingénieurs doivent souvent d'observer comment les différents objets réagissent à des forces ou des pressions dans des situations du monde réel. Une telle observation est de savoir comment la longueur d'un objet dilate ou se contracte sous l'application d'une force. Ce phénomène physique est connu comme souche et est définie comme la variation de la longueur divisée par la longueur totale. Le coefficient de Poisson de quantifier la modification de la longueur le long de deux directions orthogonales au cours de l'application d'une force. Cette quantité peut être calculée en utilisant une formule simple.

Choses que vous devez

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Instructions

  1. Pensez à la façon d'une force exerce souche selon deux directions orthogonales d'un objet. Quand une force est appliquée à un objet, il se raccourcit le long de la direction de la force (longitudinal) mais devient plus long de la orthogonal (transversal) direction. Par exemple, quand une voiture roule sur un pont, il applique une force à l'appui vertical des poutres en acier du pont. Cela signifie que les faisceaux deviennent un peu plus courte que ils sont comprimés dans la direction verticale, mais deviennent un peu plus épais dans la direction horizontale.




  2. Calculer la déformation longitudinale, El, en utilisant la formule El = dL / L, où dl est la variation de la longueur le long de la direction de la force, et L est la longueur de l'original le long de la direction de la force. Suivant l'exemple du pont, si une poutre d'acier soutenant le pont est d'environ 100 mètres de haut, et la variation de longueur est de 0,01 mètres, alors la déformation longitudinale est El = -0.01 / 100 = -0,0001. Parce que la souche est une longueur divisée par une longueur, la quantité est sans dimension et n'a pas d'unités. Notez que le signe moins est utilisé dans ce changement de longueur, que le faisceau se raccourcit par 0,01 mètres.



  3. Calculer la déformation transversale, Et, en utilisant la formule Et = DLT / Lt, dLt où est la variation de longueur dans la direction orthogonale à la force, et Lt est la longueur d'origine orthogonal à la force. Suivant l'exemple de pont, si la poutre en acier se dilate d'environ 0,0000025 m dans la direction transversale et sa largeur d'origine était de 0,1 mètres, alors la déformation transversale est Et = 0,0000025 / 0,1 = 0,000025.

  4. Notez la formule de Poisson pour le ratio: U = -Et / El. Encore une fois, notez que le coefficient de Poisson est la division de deux grandeurs sans dimension, et donc le résultat est sans dimension et n'a pas d'unités. En continuant avec l'exemple d'une voiture qui va sur un pont et l'effet sur les poutres d'acier à l'appui, le coefficient de Poisson dans ce cas est U = - (0,000025 / -0,0001) = 0,25. Ceci est proche de la valeur tabulée de 0,265 pour l'acier coulé.

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