一、泊松比檢測的核心項目

1. • 方法：通過萬能試驗機對材料試樣施加單軸拉伸或壓縮載荷，同步測量縱向應變（軸向變形）和橫向應變（側向變形）。
   • 設備：萬能試驗機、應變片（或引伸計）、數據采集系統。
   • 標準：ASTM E132、ISO 527（塑料）、GB/T 228（金屬）。
2. • 應用：針對粘彈性材料（如高分子材料），通過施加周期性載荷測定動態泊松比。
   • 參數：頻率、溫度對泊松比的影響。
3. • 原理：通過測量材料中縱波和橫波的傳播速度，結合彈性模量計算泊松比（公式：?=12−??22(??2−??2)ν=21?−2(Vp2?−Vs2?)Vs2??，其中??Vp?為縱波速度，??Vs?為橫波速度）。
   • 優勢：非破壞性、適用于各向異性材料。
4. • 方法：通過高速相機捕捉材料表面變形前后的圖像，結合圖像處理軟件計算全場應變分布，確定泊松比。
   • 適用場景：復雜形狀試樣、復合材料及非均質材料。
5. • 原理：通過振動測試測定材料的共振頻率，結合彈性模量和密度計算泊松比。

二、檢測流程的關鍵步驟

1. • 依據標準加工試樣（圓柱形、矩形等），確保表面平整無缺陷。
   • 尺寸精度要求：通常橫向尺寸誤差＜1%，長度與直徑比符合標準（如ASTM規定）。
2. • 接觸式：使用應變片或引伸計直接測量軸向和橫向變形。
   • 非接觸式：激光位移傳感器、光學干涉儀或DIC技術。
3. • 加載速率需恒定（避免動態效應），通常為1 mm/min（依據材料類型調整）。
   • 彈性階段內卸載-加載循環驗證材料的線性響應。
4. • 計算泊松比公式：?=−?橫向?縱向ν=−ε縱向?ε橫向??
   • 剔除異常數據點（如試樣滑動或局部屈服）。

三、檢測中的影響因素

1. • 復合材料或晶體材料需分方向測試（如纖維增強材料的橫向與縱向）。
2. • 高分子材料泊松比受溫度影響顯著（如橡膠在低溫下變硬）。
   • 吸濕性材料（木材、尼龍）需在恒溫恒濕條件下測試。
3. • 泊松比在彈性階段為常數，進入塑性階段后可能變化。
4. • 高加載速率可能導致動態效應（如聚合物黏彈性響應）。

四、典型應用領域

1. 航空航天
   • 評估復合材料（碳纖維、蜂窩結構）的橫向變形特性。
2. 生物醫學工程
   • 測定骨骼、人工關節材料的力學相容性。
3. 土木工程
   • 巖石、混凝土的泊松比用于地質穩定性分析。
4. 3D打印材料開發
   • 驗證打印工藝對材料各向異性的影響。

五、檢測標準與合規性

• 國際標準： ASTM E132（金屬）、ASTM D638（塑料）、ISO 527。
• 國內標準： GB/T 22315（金屬泊松比測定）、GB/T 1040（塑料拉伸性能）。

六、注意事項

1. 試樣夾持需避免打滑或局部應力集中。
2. 應變片粘貼位置需對稱且避開缺陷區域。
3. 超彈性材料（如橡膠）需采用大變形修正公式。