ANSYS中的泊松比NUXY和prxy

ANSYS中的泊松比NUXY和prxy横向应变与纵向应变之比值称为泊松比µ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。在材料的比例极限内，由均匀分布的纵向应力所引起的横向应变与相应的纵向应变之比的绝对值。比如，一杆受拉伸时，其轴向伸长伴随着横向收缩(反之亦然)，而横向应变e'与轴向应变e之比称为泊松比V。材料的泊松比一般通过试验方法测定。可以这样记忆：空气的泊松比为0，水的泊松比为0.5，中间的可以推出。主次泊松比的区别MajorandMinorPoisson'sratio主泊松比PRXY，指的是在单轴作用下，X方向的单位拉（或压）应变所引起的Y方向的压（或拉）应变次泊松比NUXY，它代表了与PRXY成正交方向的泊松比，指的是在单轴作用下，Y方向的单位拉（或压）应变所引起的X方向的压（或拉）应变。PRXY与NUXY是有一定关系的：PRXY/NUXY=EX/EY对于正交各向异性材料，需要根据材料数据分别输入主次泊松比，但是对于各向同性材料来说，选择PRXY或NUXY来输入泊松比是没有任何区别的，只要输入其中一个即可简单推到如下：假如在单轴作用下：(1）X方向的单位拉（或压）应变所引起的Y方向的压（或拉）应变为b;（2）Y方向的单位拉（或压）应变所引起的X方向的压（或拉）应变为a;则根据胡克定律得σ=EX×a＝EY×b→EX/EY＝b／a又∵PRXY/NUXY＝b／a∴PRXY/NUXY=EX/EY1.在正交各项异性材料中才有PRXY和NUXY的概念，其实是PR??的下标与通常说的泊松比一致，而NU??的下标则相反，如下PRXY=Vxy,NUXY=Vyx为何有主(或大)泊松比和次(或小)泊松比之分呢?原来正交各项异性的刚度矩阵(或柔度矩阵)可以用12个工程常数决定，其中三个杨氏模量、六(三对)个泊松比和三个剪切模量。而六个泊松比是两两相关联的，故只须提供三个。ANSYS公司为防止下标混淆,就规定假设:Ex>Ey>Ez,根据相关公式,如:Vxy/Vyx=Ex/Ey，Vxy必然大于Vyx，就称Vxy为大泊松比PXY。同理得出另外两个大泊松比PRYZ=Vyx，PRXZ=Vxz，特别注意最后一个是PRXZ而不是PRZX。其实这一大通解释也有些废话，因为使用中三个杨氏模量的实际值并不一定按大小顺序，故PRXY也不一定大于NUXY，我们只要记住主泊松比的下标与常规泊松比下标一致就足够了。