ونسبة بوسسون هي ملكية أساسية في العلوم المادية تصف كيف تتحول المواد إلى إجهاد، وتستخدم لفهم العلاقة بين الإجهاد الطويل الأجل والفني عندما تتعرض المواد لقوى متفجرة أو ضغطية، وحساب هذه النسبة تفسيرا دقيقا أساسيا في الاختبارات المادية والتطبيقات الهندسية.

Understanding Poisson’s Ratio

وتُعرَّف نسبة بويسسون، التي تُخصَّص على أنها ve ]، بأنها النسبة السلبية للإجهاد المعبر إلى السلالة القارعة في مادة ما، وعندما تُمتد المواد، تميل إلى أن تصبح أكثر رقاقة في الاتجاهات المنتشرة إلى القوة التطبيقية، وهذه النسبة تساعد على قياس هذا السلوك كمياً.

حساب نسبة بوسون

وينطوي الحساب على قياس الإجهاد في الاتجاهين المحوري والمتقاطع أثناء اختبار القذف، والصيغة هي:

[ - (ضلع مقطعي)/(الإجهاد الضريبي) ]

لتحديد هذه السلالات، تستخدم عادة مقاييس الإجهاد أو المكثفات، والضغط المحوري هو التغيير الذي يقسم إلى طوله الأصلي في اتجاه القوة التطبيقية، في حين يقاس السلالة العابرة بالخصائص العنيفة عليه.

تفسير نسبة بوسون

وتتراوح نسبة بويسون عادة بين صفر و 0.5 بالنسبة لمعظم المواد الهندسية، وتشير قيمة تقارب صفر إلى أن المواد لا تتعاقد فيما بعد عندما تمتد، في حين تشير قيمة تبلغ حوالي 0.5 إلى عدم القدرة على التحمل، كما يتبين من المواد المشابهة للمطاط.

ويساعد فهم هذه النسبة في التنبؤ بكيفية التصرف بالمواد تحت الحمولة، وهو أمر حاسم لتصميم الهياكل والعناصر، كما يؤثر على حساب الممتلكات الميكانيكية الأخرى، مثل الشعارات الجامدة وشعارات الصدر.

تطبيقات اختبار المواد

وفي اختبار المواد، تستخدم نسبة بويسسون لتقييم السلوك النبيل للمواد، ومن الضروري تحليل العناصر المحددة وغيرها من النماذج الحاسوبية التي تحاكي الظروف في العالم الحقيقي، ويضمن القياس الدقيق التنبؤات الموثوقة للأداء المادي في إطار حمولات مختلفة.

  • تصميم المكونات الهيكلية
  • اختيار المواد للمشاريع الهندسية
  • مراقبة الجودة في مجال التصنيع
  • نموذج العناصر الثابتة