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材料科学
题目

材料力学中,泊松比的定义为()。A. 横向应变与纵向应变之比B. 纵向应变与横向应变之比C. 应力与应变之差D. 剪应力与法应力之比

材料力学中,泊松比的定义为()。

A. 横向应变与纵向应变之比

B. 纵向应变与横向应变之比

C. 应力与应变之差

D. 剪应力与法应力之比

题目解答

答案

A. 横向应变与纵向应变之比

解析

泊松比是材料力学中的一个重要参数,描述材料在受力时横向变形与纵向变形之间的关系。
核心概念:当材料受到外力作用产生纵向应变时,其横向尺寸会发生反向变化,泊松比即为横向应变与纵向应变的绝对值之比。
关键点:

  1. 泊松比是横向应变与纵向应变的比值,而非相反。
  2. 纵向应变通常指材料受拉伸或压缩方向的应变,横向应变为垂直于受力方向的应变。
  3. 泊松比为正值,且一般小于0.5(常见材料如钢的泊松比约为0.3)。

泊松比的定义可直接通过材料受力时的变形关系推导:

  1. 纵向应变:材料沿受力方向的相对变形量,记为$\varepsilon_l$。
  2. 横向应变:材料垂直于受力方向的相对变形量,记为$\varepsilon_t$。
  3. 泊松比公式:
    $\nu = \frac{|\varepsilon_t|}{\varepsilon_l}$
    其中$\nu$为泊松比,取横向应变与纵向应变的绝对值之比,确保结果为正数。

选项分析:

  • A:正确,符合泊松比的定义。
  • B:错误,颠倒了横向与纵向应变的比值关系。
  • C:错误,应力与应变之差与泊松比无关。
  • D:错误,剪应力与法应力之比属于应力状态分析,与泊松比无关。

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