Calculateur de coefficient de Poisson

Le coefficient de Poisson mesure la variation de dimension d'un matériau perpendiculairement à une charge axiale appliquée. Un matériau classique s'amincit généralement lorsqu'on l'étire et s'élargit lorsqu'on le comprime. Ce rapport sans dimension s'écrit ν = -ε_transverse / ε_longitudinal. Le signe moins rend le coefficient positif lorsque les déformations axiale et latérale sont de signes opposés. La déformation conventionnelle correspond à la variation de longueur divisée par la longueur initiale ; les deux valeurs saisies doivent donc suivre la même convention adimensionnelle. Pour les matériaux stables, isotropes et élastiques linéaires, le coefficient de Poisson se situe normalement entre -1 et 0.5. Celui des métaux est souvent proche de 0.25 à 0.35 ; celui du caoutchouc approche 0.5, car sa forme change avec peu de variation de volume, et celui du liège est proche de zéro. Les matériaux auxétiques peuvent avoir un coefficient négatif et se dilater latéralement sous traction. Un résultat hors de l'intervalle isotrope théorique indique souvent des signes incohérents, du bruit de mesure, une anisotropie, une déformation plastique ou des conditions dépassant le régime élastique des petites déformations. Lorsque le module de Young E est connu, le coefficient de Poisson relie les autres constantes élastiques. Le module de cisaillement est G = E / [2(1 + ν)] et décrit la résistance à la distorsion par cisaillement. Le module de compression est K = E / [3(1 - 2ν)] et décrit la résistance à une compression uniforme. Ce calculateur accepte E en pascals et affiche les deux modules dérivés en gigapascals pour faciliter la lecture. Ces relations supposent un matériau homogène et isotrope ; les composites, cristaux, bois, stratifiés et matériaux aux propriétés directionnelles peuvent nécessiter une matrice de rigidité complète. Utilisez des déformations issues du même palier de charge et de la même zone de l'éprouvette. La déformation longitudinale en traction est habituellement positive, tandis que la contraction correspondante est négative. Si un instrument n'indique que l'amplitude positive de la contraction, ajoutez le signe négatif avant le calcul. Le module de Young doit provenir de la pente du domaine élastique linéaire de la courbe contrainte-déformation, et non d'une sécante traversant la plastification ou l'endommagement. Température, vitesse de déformation, porosité, humidité et historique de fabrication peuvent modifier les propriétés mesurées. Les résultats conviennent aux exercices de science des matériaux, aux vérifications d'essais de traction, aux données préliminaires pour les éléments finis et aux comparaisons avec les tables de référence. Ils ne remplacent pas un programme d'essais validé pour une conception critique pour la sécurité. Avant de transférer ces valeurs dans une analyse d'ingénierie, vérifiez si les hypothèses de contraintes planes, de déformations planes, d'anisotropie ou de lois de comportement non linéaires s'appliquent.