포송 비 — 일반 재료의 값

개요

포송 비($\nu$)는 재료가 일축 응력 하에서 어떻게 변형되는지를 설명하는 기본적인 재료 속성입니다. 재료가 늘어나면, 가해지는 하중의 수직 방향으로 수축합니다. 포송 비는 횡(전단) 변형률에 대한 종(세로) 변형률의 비율로 이 관계를 정량화합니다. 대부분의 안정적인 공학 재료에서 그 값은 0과 0.5 사이입니다. 비율이 0.5인 재료는 비압축성(고무와 같은)으로 간주되는 반면, 코르크의 비율은 거의 0에 가깝습니다.

주요 공식

축 변형률($\varepsilon_l$)과 결과적인 횡 변형률($\varepsilon_t$)은 다음과 같이 정의됩니다:

$\varepsilon_l = \frac{\Delta l}{l}$

$\varepsilon_t = \frac{\Delta d}{d}$

포송 비($\nu$)는 이 두 변형률 비율의 음수입니다:

$\nu = -\frac{\varepsilon_t}{\varepsilon_l}$

초기 원통형 형상의 경우, 축 변형이 알려져 있으면 반경의 변화($\Delta r$)를 계산할 수 있습니다:

$\Delta r = -\nu \cdot r \cdot \frac{\Delta l}{l}$

변수

• $l$ : 원래 길이
• $\Delta l$ : 길이 변화 (축 변형)
• $d, r$ : 원래 지름 또는 반경
• $\Delta d, \Delta r$ : 지름 또는 반경의 변화 (횡 변형)
• $\varepsilon_l$ : 축(세로) 변형률 (무차원)
• $\varepsilon_t$ : 횡(가로) 변형률 (무차원)
• $\nu$ : 포송 비 (무차원)

참고 데이터

일반 공학 재료의 포송 비에 대한 typical 값은 아래 복원된 원본 소스 테이블에 보존되어 있습니다.

예시 계산기

인장 하중 하에서 알루미늄 막대의 방사 수축을 계산합니다.

복원된 원본 소스 테이블

다음 테이블은 전체 참조 데이터를 보존하기 위해 원본 소스 페이지에서 복원되었습니다.

포송 비 일반 재료

대화형 포아송 비율 차트

원래 다이아그램은 아래에 보존됩니다. 소스 테이블의 숫자 재료 값은 빠른 비교를 위해 대화형 차트로도 표현됩니다; 범위로 표현된 소스 행은 위의 전체 테이블에 남아 있습니다.

공학 노트

• 비압축성: 이론적 최대값 0.5는 변형 중 부피가 보존되는 완전 비압축성 재료에 해당합니다.
• 비등방성: 복합 재료, 압연 금속 또는 목재에서 값은 방향에 따라 크게 달라질 수 있습니다.
• 유효 범위: 표로 나열된 값은 선형 탄성, 작은 변형 조건에 해당합니다. 소성 변형이나 큰 변형은 유효 비율을 변경할 수 있습니다.
• 측정: 포아송 비는 종종 인장 시험 중 동시 축 및 측방 변형을 측정하여 실험적으로 결정됩니다.
• 설계 영향: 더 높은 포아송 비는 압축 하에서 더 큰 측방 팽창을 나타내며, 이는 가스켓 설계 또는 프레스 핏 조립과 같은 응용 분야에서 중요합니다.

참고 문헌

• 원본 출처: 포아송 비 - 엔지니어링 툴박스