Coefficient de Poisson
Définition
Le coefficient de Poisson est le rapport entre la déformation de contraction transversale et la déformation d'extension longitudinale dans la direction de la force d'étirement. La déformation compressive est considérée négative. La déformation en traction est considérée positive.
La formule de calcul du coefficient de Poisson (ν) est : coefficient de Poisson = – déformation latérale / déformation longitudinale, avec un résultat dans un ensemble de valeurs comprises entre -1,0 à +0,5. C'est une quantité scalaire sans unité.
Calcul du coefficient de Poisson :
ν est le coefficient de Poisson. εt est la déformation latérale ou transversale. εl est la déformation longitudinale ou axiale. L'explication est donnée ci-dessous dans l'exemple.
Explications
En mécanique, le coefficient de Poisson est le négatif du rapport entre la déformation transversale et la déformation latérale ou axiale. Il porte le nom de Siméon Poisson et est désigné par la lettre grecque "nu" (ν). Il s'agit du rapport entre la quantité d'expansion transversale et la quantité de compression axiale pour de petites valeurs de ces changements.
Le coefficient de Poisson dépend de la température car une température plus froide diminue les déformations et une température élevée augmente les déformations horizontales et verticales. Ainsi, l'effet net sur le coefficient de Poisson est faible puisque la variation de la déformation horizontale et verticale est d'une ampleur similaire.
Le coefficient de Poisson pour le matériau reste approximativement constant dans les limites élastiques. Il est positif pour la déformation en traction.
Le coefficient de Poisson de 0,5 signifie qu'un matériau parfaitement incompressible se déforme élastiquement sous de petites déformations.
Exemple
Imaginez un morceau de caoutchouc, ayant la forme habituelle d'un cuboïde. Imaginez ensuite le tirer sur les côtés. Que se passe-t-il maintenant ? Il va se comprimer au milieu. Si la longueur et la largeur d'origine du caoutchouc sont respectivement considérées comme L et B, alors lorsqu'il est tiré longitudinalement, il a tendance à être comprimé latéralement. En termes simples, la longueur a augmenté d'un montant dL et la largeur a augmenté d'un montant dB. La déformation elle-même est définie comme le changement de dimension (longueur, largeur, surface…) divisé par la dimension d'origine.
Effet Poisson
Lorsqu'un matériau est étiré dans une direction, il a tendance à se comprimer dans la direction perpendiculaire à celle d'application de la force et vice versa. La mesure de ce phénomène est donnée en termes de coefficient de Poisson. Par exemple, un élastique a tendance à devenir plus fin lorsqu'il est étiré.
Valeurs
Comme le coefficient de Poisson est le rapport entre la déformation de contraction transversale et la déformation d'extension longitudinale dans la direction de la force d'étirement, il peut y avoir une relation de contrainte et de déformation générée par l'application d'une force sur un corps. Pour la déformation en traction, le coefficient de Poisson est positif. Pour la déformation en compression, il est négatif.
Le coefficient de Poisson négatif suggère que le matériau présentera une déformation positive dans la direction transversale, même si la déformation longitudinale est également positive.
Pour la plupart des matériaux, la valeur du coefficient de Poisson est comprise entre 0 et 0,5.
Tableau des coefficients de Poisson pour différents matériaux :
Les valeurs du coefficient de Poisson pour différents matériaux
Synonymes, antonymes
2 synonymes (sens proche) de "coefficient de Poisson" :
- coefficient principal de Poisson
- ratio de Poisson
0 antonyme (sens contraire).
Les mots ou les expressions apparentés à COEFFICIENT DE POISSON sont des termes qui sont directement liés les uns aux autres par leur signification, générale ou spécifique.
L'expression COEFFICIENT DE POISSON est dans la page 6 des mots en C du lexique du dictionnaire.
En rapport avec "coefficient de Poisson"
coefficient de dilatation thermique
Le coefficient de dilatation thermique est une mesure du changement réversible de volume ou de longueur d'un matériau avec la température.
Un coefficient osmotique φ est une grandeur qui caractérise l'écart d'un solvant du comportement idéal, indicateur de la pression osmotique, par rapport à...
Le coefficient de corrélation consiste en une valeur de la mesure de l'interdépendance de deux variables aléatoires.
Le coefficient de détermination se calcule comme le carré du coefficient de corrélation R2 entre une variable dépendante et une ou plusieurs variables...