Was ist Poissons Verhältnis?

Poissons -Verhältnis befasst sich mit der Art und Weise, wie sich ein Objekt in eine Richtung dehnt oder komprimiert hat, führt dazu, dass es in der anderen Richtung komprimiert oder sich erstreckt.Das Verhältnis misst das Ausmaß dieses Effekts in einer bestimmten Substanz.Dies kann erheblich variieren und das Verhältnis kann sogar negativ sein, normalerweise in künstlichen Substanzen.

Die technische Definition des Poissons-Verhältnisses ist „das Verhältnis des Querkontraktionsdehnungsstamms zu Längsausdehnung.Das klingt kompliziert, beschreibt aber einen ziemlich einfachen Effekt.Um es sich vorzustellen, stellen Sie sich ein Stück Gummi vor, wie das, das in einem Gummiband verwendet wird.Wenn Sie die Band strecken, wird es sowohl enger als auch länger.Die Beziehung zwischen diesen beiden Veränderungen wird anhand des Poissons -Verhältnisses gemessen.

In der Realität gilt das Poissons -Verhältnis in drei Dimensionen.Im Beispiel des Gummibandes nimmt auch die Dicke des gestreckten Bandes ab - es ist einfach schwieriger zu sehen.Um sich den Effekt in drei Dimensionen vorzustellen, stellen Sie sich vor, Sie nehmen ein Haustierspielzeug in Form eines Würfels und drücken zwei gegenüberliegende Seiten.Der Würfel erhält einen Vertrag in die Richtung zwischen diesen beiden Seiten, erweitert sich jedoch in den beiden anderen Richtungen.

In den meisten Fällen ist das Poissons -Verhältnis positiv, was bedeutet.Dafür gibt es einige Erklärungen, die unterschiedliche wissenschaftliche Ansätze verwenden.Eine einfache Erklärung ist, dass die meisten Materialien der Kompression besser widerstehen können, als der Dehnung zu widerstehen.Eine kompliziertere Erklärung ist, dass die Bindungen zwischen den Atomen in der Struktur während des Dehnungsprozesses und Komprimierung neu ausgerichtet werden.

In den meisten Fällen liegt das Poisson -Verhältnis eines Materials zwischen 0 und 0,5.Unter gemeinsamen Materialvertikal dehnen und einsetzen.

Es ist möglich, ein negatives Poisson -Verhältnis zu haben.Materialien, die diese Qualität anzeigen, werden als Auxetik bezeichnet.Wenn sie mit solchen Materialien in eine Richtung dehnen, wird sie tatsächlich in andere Richtungen erweitert.Es wird vermutet, dass das lebende Knochengewebe ein Auxetikum ist, obwohl dies schwer zu beweisen ist.Es gibt auch mehrere künstliche auxetische Substanzen, insbesondere die Polymere, die in Gore-Tex-wasserdichten Kleidung verwendet werden.

Poissons-Verhältnis wird in mehreren Wissenschaftsbereichen auf kompliziertere Weise verwendet.Wenn Sie ein Objekt in eine Richtung biegen, beeinflusst das Poissons -Verhältnis die Art und Weise, wie die Objekte in senkrechter Richtung krümmt.Das Verhältnis beeinflusst auch die Art und Weise, wie Stresswellen durch Substanzen wie Gestein wandern, was bedeutet, dass es einige wichtige Verwendungen in der Geologie hat.