Poissonov omjer

Kada je kocka s duljinom stranice L, od izotropnog elastičnog materijala napregnuta na vlak (rastezanje) u smjeru osi x, ona se produlji za vrijednost ΔL, a u smjeru drugih dviju osi materijal se suzi ili skupi za pola duljine ΔL. Za izotropne elastične materijale Poissonov omjer je 0,5.
Ispitni uzorak ili epruveta nakon vlačnog ispitivanja. Vidi se suženje promjera uzorka zbog vlačnog istezanja na kidalici

Poissonov omjer ili Poissonov koeficijent (oznaka: υ) se određuje kao omjer poprečnog smanjenja i uzdužnog produljenja nekog materijala prilikom vlačnog ispitivanja na kidalici. Bio bi jednak 0,5 ako se obujam tijela prilikom rastezanja ne bi promijenio. Dobio je naziv prema Siméonu Poissonu (1781. – 1840.), francuskom fizičaru i matematičaru. Ako se materijal tlači u smjeru jedne osi, onda se on širi u smjeru druge dvije osi.[1]

Većina materijala ima Poissonov omjer u području od 0 do 0,5. Čelik i tvrdi polimeri imaju Poissonov omjer oko 0,3. Guma ima gotovo vrijednost 0,5, dok za pluto iznosi 0. Za Poissonov omjer vrijedi:[2]

gdje je:

- Poissonov omjer,
- poprečno (transverzalno) suženje ili skupljanje
- uzdužno (aksijalno) produljenje .

Uzrok Poissonovog djelovanja

Na molekularnom nivou, Poissonovo djelovanje nastaje zbog malog pomicanja između molekula i istezanja molekularnih veza unutar kristala materijala, te prilagodbe naprezanju. Kada se kemijska veza istezne u smjeru sile koja ju razvlači, onda se okomito na smjer djelovanja sile kemijske veze skraćuju. To se događa na mnogobrojnim mjestima unutar kristala i tako nastaje ta pojava.[3]

Poissonov omjer za različite materijale

Materijal Poissonov omjer
guma ~ 0,50
zlato 0,42
zasićena glina 0,40–0,50
magnezij 0,35
titanij 0,34
bakar 0,33
legure aluminija 0,33
glina 0,30–0,45
nehrđajući čelik 0,30–0,31
čelik 0,27–0,30
lijevano željezo 0,21–0,26
pijesak 0,20–0,45
beton 0,20
staklo 0,18–0,3
pjena 0,10–0,40
pluto ~ 0,00
auksetik negativan[4]

Primjena

Poissonov omjer ima najveći utjecaj na protok fluida pod velikim tlakom. Kada je fluid unutar cijevi pod velikim tlakom, cijev se širi. Zbog Poissonovog djelovanja dogodit će se da će promjer cijevi povećati, a po duljini cijevi će se primjetno skratiti, što može utjecati na spoj cijevi, te naprezanja u spoju mogu dovesti do oštećenja ili deformacije, a ponekad i do loma materijala.[5]

Pluto se upotrebljava kao čep za boce upravo iz razloga što mu je Poissonov omjer jednak 0. Dio pluta koji je već u grlu boce, neće vršiti naprezanje na dio pluta koji je izvan grla boce, pa se lagano može dalje pluto utisnuti, jer treba savladati samo silu trenja. Kada bi čep bio od gume, dio koji je unutar grla boce bi stvorio veliku silu, pa bi utiskivanje takvog čepa bilo izuzetno teško.[6]

Izvori

  1. [1]Arhivirana inačica izvorne stranice od 28. veljače 2017. (Wayback Machine) "Konstrukcijski elementi I", Tehnički fakultet Rijeka, Božidar Križan i Saša Zelenika, 2011.
  2. [2]Arhivirana inačica izvorne stranice od 31. siječnja 2012. (Wayback Machine) "Elementi strojeva", Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Split, Prof. dr. sc. Damir Jelaska, 2011.
  3. "Elementi strojeva", Karl-Heinz Decker, Tehnička knjiga Zagreb, 1975.
  4. [3]Arhivirana inačica izvorne stranice od 16. veljače 2018. (Wayback Machine) "Negative Poisson's ratio"
  5. [4]Arhivirana inačica izvorne stranice od 25. svibnja 2009. (Wayback Machine) cpchem.com
  6. "Strojarski priručnik", Bojan Kraut, Tehnička knjiga Zagreb 2009.

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.