什麼是帕松比?
帕松比(ν,讀作「nu」)是一項基本的材料性質,用來描述材料在受力方向的垂直方向上會如何變形。當你拉伸一根桿件時,它會變長(軸向應變),同時也會變細(橫向應變)。帕松比就是這兩個應變比值取負號的結果,它沒有單位,屬於無量綱數值。大多數工程金屬的帕松比約為 0.3,橡膠則接近 0.5(幾乎不可壓縮),而軟木塞則接近 0。
如何使用本計算器
請輸入橫向(側向)應變與軸向(縱向)應變。應變是指各方向上長度的變化量除以原始長度。在受拉伸的情況下,軸向應變為正值,橫向應變為負值,因此會得到一個正的帕松比。本計算器會立即回傳這個無量綱的數值。
公式說明
計算公式為
\nu = -((\varepsilon_{橫向}) ÷ (\varepsilon_{軸向}))
式中的負號可確保:對於一般材料而言(拉伸時會在側向收縮),算出的結果為正值。而帕松比為負值的材料(拉伸時反而會變胖)則稱為負泊松比材料(auxetic,又稱拉脹材料)。
計算範例
一根鋼棒受到拉伸,產生 0.01 的軸向應變與 −0.0025 的橫向應變。則
\nu = -((-0.0025) ÷ (0.01)) = ((0.0025) ÷ (0.01)) = 0.25
這是許多鋼材的典型數值。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
帕松比的理論範圍是多少?
對於等向性(isotropic)材料,其範圍介於 \(-1.0\) 至 \(0.5\) 之間。
為什麼結果有時會是負值?
如果你輸入的應變正負號不符合一般拉伸或壓縮試驗的情況,就可能得到負的比值;而負泊松比材料本身確實具有負值。
可以使用百分比嗎?
可以,只要兩個應變使用相同的單位即可;由於帕松比是無量綱數值,單位會在運算中互相抵消。