بررسی ضریب پواسون مواد پلاستیکی

در ادامه بحث طراحی و ساخت قطعات پلاستیکی و قالب های تزریق پلاستیک به مبحث ضریب پواسون در مواد پلاستیکی پرداخته می شود.

نسبت پواسون:

هنگامی که قطعه پلاستیکی (‏یا نمونه آزمایش)‏ در معرض تنش‌های کششی یا فشاری قرار می‌گیرد، هم در امتداد محور بارگذاری (‏تغییر شکل طولی)‏ و هم عمود بر محور بارگذاری (‏تغییر شکل جانبی) ‏تغییر شکل می‌دهد.

نسبت پواسون به صورت نسبت کرنش جانبی به کرنش طولی در محدوده الاستیسیته تعریف می‌شود. علامت منفی نشان می‌دهد که کرنش‌های جانبی در جهت مخالف کرنش‌های طولی هستند. به عنوان مثال، هنگامی که یک قسمت در جهت طولی، کشیده می‌شود، عرض و ضخامت (‏جهت جانبی)‏ آن منقبض می‌شوند (‏شکل پایین)‏. ​

اکثر مواد معمولی دارای مقادیر نسبت پواسون هستند که بین ۰.۰ و ۰.۵ قرار دارند. همچنین برخی مواد منحصر به فرد وجود دارند که به طور جانبی تحت تنش کششی گسترش می‌یابند.

ماده‌ای که دارای مقدار نسبت پواسون ۰ باشد، وقتی تحت کشش (‏یا انبساط جانبی هنگام فشرده شدن)‏باشد، هیچ انقباض جانبی از خود نشان نخواهد داد.

ماده‌ای با نسبت پواسون ۰.۵ مقدار انقباض جانبی (‏به دلیل تنش کششی طولی)‏ را نشان می‌دهد که منجر به حجم و چگالی ثابت می‌شود.

هر ماده‌ای با نسبت پواسون بین ۰.۰ و ۰.۵ تغییرات حجم و چگالی را در هنگام تحت تنش قرار گرفتن نشان می‌دهد.

مقدار نسبت پواسون برای یک ماده معین را می توان به طور مستقیم از آزمایش کشش یا فشار تک محوری (‏با استفاده از انبساط‌سنج‌های جانبی و طولی)‏ تعیین کرد و یا اگر مقادیر مدول الاستیک و برشی مشخص باشند، می توان آن را محاسبه کرد.

نسبت پواسون معیاری از نسبت مقادیر کرنش جانبی به طولی برای یک ماده می‌باشد. این مقدار در انواع معادلات طراحی و برای تبدیل بین مدول برشی ماده و مدول کششی / فشاری استفاده می‌شود. ​

مقادیر معمول نسبت پواسون

​​​​​

همانند مقادیر مدول الاستیک و برشی، نسبت پواسون با متغیرهایی مانند دما، کرنش یا سطح تنش و نرخ کرنش تغییر می‌کند. ​

مقادیر نسبت پوآسون برای ارتباط دادن مقادیر مدول الاستیک و برشی استفاده می‌شوند و برای بسیاری از محاسبات طراحی سازه مورد نیاز هستند. ​

شرکت نوآوران علوم مهندسی پویا آماده ارائه خدمات مشاوره در زمینه طراحی و ساخت قطعات پلاستیکی و قالب های تزریق پلاستیک به صنعتگران عزیز می باشد.