ポアソン比計算機
横ひずみ−0.003、軸ひずみ0.01ならポアソン比は0.3で、多くの金属に典型的な値です。式の先頭にある、忘れがちなマイナス記号は自動で反映されます。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 横ひずみ
- -0.003
- 軸ひずみ
- 0.01
- ポアソン比
- 0.3
- 精度
- 10
このポアソン比計算機は、一軸荷重下の試験片の横(側方)工学ひずみと軸(長手方向)工学ひずみが既に分かっていれば、固体力学と材料科学全体で使われる古典的な横方向収縮の尺度を求めます。定義は閉形式ν = −ε横/ε軸です:横ひずみの軸ひずみに対する負の比です。ほとんどの等方性固体は、引張のもとで荷重軸に沿って伸びながら側方に収縮するため、負の横ひずみと正の軸ひずみは、多くの金属で0.3付近、多くのセラミックとコンクリートで0.25付近の正のポアソン比を生みます。軸ひずみは0による除算が未定義であるためゼロでない必要があります。エンジンは完全に決定的な算術です:通信もサンプリングも日付依存の近道もありません。宿題や実験の準備、設計確認にはブラウザで無料でお使いいただけます。
ポアソン比が示すことと計算結果の内容
連続体力学と材料試験において、ポアソン比は、棒や試験片が荷重軸に沿った伸びまたは圧縮に対して側方にどれだけ収縮または膨張するかを測ります。横ひずみε横と軸ひずみε軸を使うと、小ひずみの一軸定義はν = −ε横÷ε軸です。
この量は無次元です:両方のひずみは、2つのゲージ上のΔL/L0から計算されたものであれデータシートから取ったものであれ、すでに一貫した形式の工学比でなければならず、結果はそれ自体の単位を持ちません。純粋な軸方向引張のもとでは、典型的な金属は横方向に短くなるため横ひずみは負、軸ひずみは正、νは正になります。
ゴム状の材料は非圧縮の極限で0.5に近づくことがあり、一部の発泡材料や補助的なメタマテリアルは0または負のνを示します。軸ひずみが有限かつゼロでない場合、横ひずみ0は有効でポアソン比0を返します。軸ひずみが消えるとポアソン比が未定義になるためです。
長さの変化からの工学ひずみ、応力とひずみからのヤング率、伸びからのフックの法則の力が必要な場合は専用のツールをお使いください。
ポアソン比が学習・試験・ソフトウェアで果たす役割
学生は、教科書が等方性弾性を紹介するとき、実験が引張試験片の軸と直径のゲージからポアソン比を求めさせるとき、あるいはコンテストの問題が2つのひずみ成分を与えて有限要素ソフトウェアなしで材料の比を求めさせるときにν = −ε横÷ε軸に出会います。
教師は、先頭のマイナス記号を黙って落としたり真ひずみと工学ひずみを混同したりする不透明な電卓アプリを信用せずに、控えめなひずみのペアの解答例を事前に生成できます。
開発者は、材料特性のUI向けの決定的なテストベクトルを生成したり、弾性のプロットの前にユーザー入力の横ひずみと軸ひずみを正規化したり、いい加減なスケッチではなく単一の無次元のνを要求するプログラミング課題を満たしたりするために、同じ契約をスクリプトから呼び出します。
プロダクトや一次的な機械確認は、完全な弾性係数マトリクスや異方性モデルが導入される前に、測定したひずみだけが分かっている場合にポアソン比を使います。
活用例
宿題と実験の確認
ワークシートや実験レポートを採点する前に、測定した横方向・軸方向の工学ひずみからポアソン比ν = −ε_lat/ε_axを計算します。
決定的なテストフィクスチャ
単体テスト、材料UI、ν = −ε_lateral/ε_axialに関するCIアサーション向けに再現性のあるポアソン比の値を生成します。
設計とチュータリングソフトウェア
弾性のデモやインタラクティブな授業向けに、ユーザー入力の横ひずみと軸ひずみを無次元のポアソン比に正規化します。
よくある質問
ポアソン比はここでどう定義されますか?
ポアソン比はν = −ε_lateral / ε_axialです。ε_lateralは横方向の工学ひずみ、ε_axialは軸(長手)方向の工学ひずみです。結果は無次元です。
軸ひずみが0の場合はどうなりますか?
軸(長手)方向のひずみが0のとき0による除算が必要になるため、ポアソン比は未定義です。
このツールはヤング率やせん断弾性率を計算しますか?
いいえ。 横ひずみと軸ひずみからポアソン比のみを返します。応力とひずみからE、G、Kが必要な場合は専用の弾性係数ツールをお使いください。
横ひずみは正になれますか?
はい。 正の軸ひずみのもとで正の横ひずみは負のポアソン比(補助的な応答)を生みます。軸ひずみがゼロでないとき、横ひずみ0はν = 0を生みます。
ポアソン比の代表的な値はどれくらいですか？
多くの金属は約0.3、多くのセラミックスやコンクリートは約0.25です。ゴムのような材料は非圧縮の限界である0.5に近づき、一部の発泡材などでは0や負の値になります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/sci/poisson-ratio \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"lateral_strain":-0.003,"axial_strain":0.01}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/sci/poisson-ratio", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"lateral_strain": -0.003,
"axial_strain": 0.01
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/sci/poisson-ratio",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"lateral_strain": -0.003,
"axial_strain": 0.01
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/sci/poisson-ratio", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"lateral_strain":-0.003,"axial_strain":0.01}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"lateral_strain":-0.003,"axial_strain":0.01}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/sci/poisson-ratio", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"lateral_strain": -0.003,
"axial_strain": 0.01
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "sci.poisson_ratio",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
制限
max_abs_strain | 1000000000000000 |
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
CIやチュータリングソフト、浮動小数点のステップを手作業で作ってはならない教育デモで再現性のあるポアソン比のフィクスチャが必要な場合は、成功したリクエストごとに$0.002のAPIをご利用ください。
ポアソン比とは何か、レスポンスに含まれる内容
この計算機は、正規化された入力lateral_strainとaxial_strain、計算されたpoisson_ratio、使用したprecision、methodタグpoisson_ratio、短いformulaの説明、比率が無次元であるという単位のヒントを返します。応力への変換、弾性係数の連鎖、モンテカルロサンプリングはありません:エンジンはサポートされる数値範囲内で「負の横÷軸」を評価するか、それ以外はinvalid_inputで入力を拒否します。lateral_strainやaxial_strainの欠落、有限でない値、規定上限を超える大きさ、そして0または数値的に0の軸ひずみはすべて拒否されます。このページが答えるのは横ひずみと軸ひずみからのポアソン比のみで、ワークシート、単体テスト、記号的なステップを勝手に作ってはならないAPI利用者に適した安定した数値出力です。
横ひずみと軸ひずみの読み取り方と比の再現性の保ち方
横ひずみは正・0・負のいずれでもかまいません:軸方向引張のもとでは通常の固体は負の横ひずみを持ちますが、補助的または拘束された設定では符号が反転することがあります。数値文字列の先頭のプラス記号や指数表記は、有限の10進数として解釈できる限り許可されますが、埋め込まれた空白や数値でないトークンは拒否されます。横方向のひずみに優先されるフィールドはlateral_strainですが、transverse_strain、epsilon_lateral、e_lat、lateral、eps_t、eps_latのエイリアスも受け付けるため、スプレッドシートやクエリ文字列、型付きフォームでも同じ契約を再利用できます。荷重軸方向のひずみに優先されるフィールドはaxial_strainで、エイリアスlongitudinal_strain、epsilon_axial、e_axial、axial、eps_a、eps_axがあります。軸ひずみは有限かつゼロでない必要があります:0の値はフィールド名を示すメッセージとともにinvalid_inputで失敗し、軸ひずみが0のとき「ν = −ε横÷ε軸」が未定義であることを説明するため、不正なセルが黙って無限大やNaNになることはありません。任意のprecisionフィールド(エイリアスdecimals、dp)は数値出力で公開する小数桁数を選び、既定は10、上限は15でJSONのgoldensを安定させます。自動パイプラインの中で同一の数学的結果が必要な場合は、このページの無料ブラウザ実行と有料APIを組み合わせ、ポアソン比の公式を自前で再実装せずに済ませてください。
ポアソン比が学習・試験・ソフトウェアで果たす役割
教育向けツールは、学習者が横ひずみと軸ひずみを入力するとUIが結果のポアソン比を表示する場面でこのエンドポイントを使います。このページでは処理はすべてブラウザ内で完結し、API経由では成功した照会1件ごとに$0.002かかり、検証に失敗した場合は課金されず、レスポンスを返した後は何も保存されません。無料のインタラクティブな検証と、同一の結果を返す有料APIというこの分離はKITのtier Aカタログ全体の方針と一致しており、教室でのデモから自動パイプラインへ、数学的な結果を変えることなく移行できます。関連する力学が必要な場合はひずみ、応力、弾性係数のヘルパーと、無料で決定的な計算機の小さなラボを構築する際は他の科学エンドポイントとも組み合わせてください。
技術的な質問
ポアソン比計算機の料金は?
このページのブラウザ上では無料です。API経由では成功したリクエストごとに$0.002かかり、無効な入力には課金されません。