La mayoría de los estudiantes están asustados por el concepto de Coeficiente de Poisson. Pero no debes temer.
Definición
El Coeficiente de Poisson describe la expansión o contracción de un material en direcciones perpendiculares a la dirección de la fuerza aplicada.
Explicando el concepto
Ahora tomemos un minuto para dibujar lo que esto realmente significa:
En el ejemplo anterior se aplica una fuerza para comprimir un material. En consecuencia, el material se expande en la dirección perpendicular de la fuerza aplicada.
En otras palabras, se reduce la longitud y se aumenta el ancho.
Si la fuerza se aplicara en la dirección opuesta, el material se volvería más delgado, como en una "goma elástica de entrenamiento".
¿Por qué es importante?
He trabajado muchos años en una empresa de tendido de tubos y una fábrica de tubos. Puedo decirle que debe tener en cuenta el efecto de Poisson cuando se apilan muchas tuberías juntas.
Es especialmente importante en entornos de alta presión y temperatura.
¿Imagina el efecto combinado de cientos de tuberías acortadas debido a la alta presión dentro de ellas?
Por tanto, el diseño de las tuberías se toma muy en serio esta relación.
La fórmula para Coeficiente de Poisson (Ecuación)
Entonces es una proporción, pero ¿de qué?
Si un material se estira o comprime en una sola dirección:
Símbolos
- 𝑣 es el Símbolo Coeficiente de Poisson.
- ɛtrans es la deformación transversal.
- ɛaxial es la deformación axial.
Traduciendo las matemáticas a nuestro idioma:
El valor de Coeficiente de Poisson es el negativo de la relación de deformación transversal a deformación axial.
También se puede calcular en muchas otras direcciones (x, y, z):
Como puede ver, el Coeficiente de Poisson es una relación entre la deformación transversal y la deformación axial. Y no importa qué eje.
Coeficiente de Poisson, módulo de elasticidad, módulo de corte y módulo de volumen
Estas propiedades ( Coeficiente de Poisson, módulo de elasticidad, módulo de corte y módulo de volumen) se correlacionan de la siguiente manera:
- 𝑣 es el Símbolo Coeficiente de Poisson.
- E es el módulo de elasticidad.
- G es el módulo de corte.
- K es el módulo volumétrico.
Valores típicos
El Coeficiente de Poisson normalmente se encuentra entre -1,0 y +0,5 para materiales isotrópicos estables. Así que probablemente estés pensando:
Vaya ... puede Coeficiente de Poisson ¿ser negativo?
Los materiales comunes tendrán resultados positivos Coeficiente de Poisson y se comporta como esperamos. Pero algunos tendrán números negativos. Los panales, por ejemplo, pueden tener valores de proporción negativos:
A veces se les llama anti-caucho.
Los materiales incompresibles, como el caucho, tienen una proporción cercana a 0,5.
Ejemplo práctico
Agregue subtítulos si los necesita:
Versión en Inglés
Citación
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Eso da credibilidad a su papel y a veces se requiere en la educación superior.
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ResponderBorrarGracias Elizabeth!
BorrarMuy bueno !
ResponderBorrarGracias por compartir !
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