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Querkontraktionszahl-Rechner

Eine Querdehnung von −0,003 bei einer Längsdehnung von 0,01 ergibt eine Querkontraktionszahl von 0,3, typisch für viele Metalle. Das oft vergessene Minuszeichen der Formel wird für Sie berücksichtigt. Gratis in Ihrem Browser.

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Wenn Sie eingeben
Quer
-0,003
Axial (längs)
0,01
Erhalten Sie
Querkontraktionszahl
0,3
Präzision
10

Dieser Querkontraktionszahl-Rechner (Poissonzahl) findet das klassische Maß der Querkontraktion, das in der gesamten Festkörpermechanik und Werkstoffkunde verwendet wird, wenn Sie bereits die transversale (quer) technische Dehnung und die axiale (längs) technische Dehnung einer Probe unter einachsiger Last kennen. Die meisten isotropen Festkörper ziehen sich unter Zug seitlich zusammen, während sie sich in Lastrichtung dehnen, sodass eine negative Querdehnung und eine positive Axialdehnung eine positive Querkontraktionszahl nahe null Komma drei für viele Metalle und nahe null Komma fünfundzwanzig für viele Keramiken und Betone ergeben. Die Axialdehnung muss ungleich null sein, da Division durch eine Axialdehnung von null undefiniert ist. Die Engine ist vollständig deterministische Arithmetik: keine Netzwerkaufrufe, keine Stichproben und keine datumsabhängigen Abkürzungen.

Was die Querkontraktionszahl bedeutet und was die Antwort enthält

In der Kontinuumsmechanik und Werkstoffprüfung misst die Querkontraktionszahl (Poissonzahl), wie stark sich ein Stab oder eine Probe seitlich zusammenzieht oder ausdehnt relativ zur Dehnung oder Stauchung entlang der Lastachse. Mit Querdehnung epsilon quer und Axialdehnung epsilon axial lautet die einachsige Definition bei kleinen Dehnungen nu gleich negativ epsilon quer geteilt durch epsilon axial. Die Größe ist dimensionslos: Beide Dehnungen müssen bereits technische Verhältnisse in konsistenter Form sein, ob aus Delta L über L null an zwei Messstellen berechnet oder einem Datenblatt entnommen, und das Ergebnis hat keine eigene Einheit.

Unter reinem axialem Zug verkürzt sich ein typisches Metall quer, sodass die Querdehnung negativ, die Axialdehnung positiv und nu positiv ist; gummiartige Werkstoffe können sich im inkompressiblen Grenzfall null Komma fünf nähern, während einige Schäume und auxetische Metamaterialien null oder negatives nu zeigen. Eine Querdehnung von null ist gültig und ergibt eine Querkontraktionszahl von null, wenn die Axialdehnung endlich und ungleich null ist.

Wo die Querkontraktionszahl bei Studium, Prüfung und Software Anwendung findet

Studierende begegnen nu gleich negativ epsilon quer über epsilon axial, wenn ein Lehrbuch isotrope Elastizität einführt, wenn ein Labor die Querkontraktionszahl aus axialen und diametralen Messstellen an einer Zugprobe verlangt, oder wenn eine Wettbewerbsaufgabe zwei Dehnungskomponenten angibt und nach dem Werkstoffverhältnis ohne Finite-Elemente-Software fragt. Lehrkräfte können Lösungsschlüssel für moderate Dehnungspaare vorab erstellen, ohne undurchsichtigen Taschenrechner-Apps zu vertrauen, die stillschweigend das führende Minuszeichen fallen lassen oder wahre Dehnung mit technischer Dehnung mischen.

Entwickler rufen denselben Vertrag aus Skripten auf, um deterministische Testvektoren für Werkstoffeigenschafts-Oberflächen zu erzeugen, um vom Nutzer eingegebene Quer- und Axialdehnungen vor einem Elastizitätsdiagramm zu normalisieren, oder um Programmieraufgaben zu erfüllen, die ein einziges dimensionsloses nu statt einer geschätzten Skizze verlangen. Produkt- und mechanische Prüfungen erster Ordnung nutzen die Querkontraktionszahl, wenn nur gemessene Dehnungen bekannt sind, bevor vollständige Modulmatrizen oder anisotrope Modelle eingeführt werden. Bildungswerkzeuge nutzen den Endpunkt, wenn Lernende Quer- und Axialdehnung eingeben und die Oberfläche die resultierende Querkontraktionszahl anzeigen muss.

Kombinieren Sie sie mit Dehnungs-, Spannungs- oder Modul-Hilfsmitteln, wenn Sie verwandte Mechanik benötigen, und mit weiteren Naturwissenschafts-Endpunkten, wenn Sie ein kleines Labor kostenloser, deterministischer Rechner aufbauen.

Hausaufgaben- und Laborprüfungen

Berechnen Sie die Querkontraktionszahl ν = −ε_quer/ε_axial aus gemessenen Quer- und Axialdehnungen, bevor Sie Arbeitsblätter oder Laborberichte bewerten.

Konstruktions- und Nachhilfesoftware

Normalisieren Sie vom Nutzer eingegebene Quer- und Axialdehnungen zu einer dimensionslosen Querkontraktionszahl für Elastizitätsdemos und interaktive Lektionen.

Was kostet der Querkontraktionszahl-Rechner?

Er ist auf dieser Seite kostenlos in Ihrem Browser.

Wie ist die Querkontraktionszahl hier definiert?

Die Querkontraktionszahl ist ν = −ε_quer / ε_axial, wobei ε_quer die transversale technische Dehnung und ε_axial die axiale (längs) technische Dehnung ist. Das Ergebnis ist dimensionslos.

Was passiert, wenn die Axialdehnung null ist?

Die Querkontraktionszahl ist undefiniert, wenn die axiale (längs) Dehnung null ist, da dies eine Division durch null erfordern würde.

Berechnet dieses Werkzeug den Elastizitäts- oder Schubmodul?

Nein. Es liefert nur die Querkontraktionszahl aus Quer- und Axialdehnung. Nutzen Sie dedizierte Modul-Werkzeuge, wenn Sie E, G oder K aus Spannung und Dehnung benötigen.

Kann die Querdehnung positiv sein?

Ja. Positive Querdehnung bei positiver Axialdehnung ergibt eine negative Querkontraktionszahl (auxetisches Verhalten). Eine Querdehnung von null ergibt ν = 0, wenn die Axialdehnung ungleich null ist.

Welche Werte der Querkontraktionszahl sind typisch?

Viele Metalle liegen bei etwa 0,3, viele Keramiken und Betone bei etwa 0,25. Gummiartige Werkstoffe nähern sich 0,5, dem Grenzwert eines inkompressiblen Materials, während manche Schäume null oder negative Werte zeigen.

Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/sci/poisson-ratio

Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.

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}'
{
  "lateral_strain": -0.003,
  "axial_strain": 0.01
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "sci.poisson_ratio",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

pro Anfrage$0.002

Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.

max_abs_strain1000000000000000
HTTPCodeBedeutung
401unauthorizedDer API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer).
402insufficient_balanceIhr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht.
404unknown_typeUnbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog.
429rate_limitedZu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

Die Definition ist die geschlossene Form nu gleich negativ epsilon quer über epsilon axial: das negative Verhältnis von Querdehnung zu Axialdehnung.

Was die Querkontraktionszahl bedeutet und was die Antwort enthält

Dieser Rechner liefert die normalisierten Eingaben lateral_strain und axial_strain, die berechnete poisson_ratio, die verwendete Präzision, ein Methoden-Tag poisson_ratio, eine kurze Formel-Erinnerung und einen Einheitshinweis, dass das Verhältnis dimensionslos ist. Es gibt keine Spannungsumrechnung, keine Modulkette und keine Monte-Carlo-Stichprobe: Die Engine wertet entweder negativ Quer über Axial innerhalb des unterstützten numerischen Bereichs aus oder weist die Eingabe mit invalid_input zurück. Zurückgewiesen werden unter anderem eine fehlende lateral_strain oder axial_strain, nicht endliche Werte, Größenordnungen oberhalb der dokumentierten Obergrenzen und jede Axialdehnung, die null oder numerisch null ist, da die Querkontraktionszahl undefiniert ist, wenn die Axialdehnung verschwindet. Wenn Sie technische Dehnung aus Längenänderung, Elastizitätsmodul aus Spannung und Dehnung oder Hooke'sche Kraft aus Dehnung benötigen, nutzen Sie die dafür vorgesehenen Werkzeuge; diese Seite beantwortet ausschließlich die Querkontraktionszahl aus Quer- und Axialdehnung mit stabiler numerischer Ausgabe, geeignet für Arbeitsblätter, Unit-Tests und API-Konsumenten, die keine symbolischen Schritte erfinden dürfen.

Wie Quer- und Axialdehnung gelesen werden und wie das Verhältnis reproduzierbar bleibt

Die Querdehnung darf positiv, null oder negativ sein: Unter axialem Zug hat ein konventioneller Festkörper negative Querdehnung, während auxetische oder eingeschränkte Aufbauten das Vorzeichen umkehren können. Optionale führende Pluszeichen und wissenschaftliche Notation bei numerischen Zeichenketten sind erlaubt, sofern sie sich als endliche Dezimalzahlen parsen lassen; eingebettete Leerzeichen und nicht-numerische Token werden zurückgewiesen. Das bevorzugte Feld für die transversale Dehnung ist lateral_strain, aber die Aliase transverse_strain, epsilon_lateral, e_lat, lateral, eps_t und eps_lat werden akzeptiert, sodass Tabellenkalkulationen, Query-Strings und typisierte Formulare denselben Vertrag wiederverwenden können. Das bevorzugte Feld für die Dehnung entlang der Lastachse ist axial_strain, mit den Aliasen longitudinal_strain, epsilon_axial, e_axial, axial, eps_a und eps_ax. Die Axialdehnung muss endlich und ungleich null sein: Ein Wert von null schlägt mit invalid_input und einer Meldung fehl, die das Feld benennt und erklärt, dass nu gleich negativ epsilon quer über epsilon axial undefiniert ist, wenn die Axialdehnung null ist, damit eine fehlerhafte Zelle nicht zu einem stillen Infinity oder NaN wird. Ein optionales precision-Feld mit den Aliasen decimals und dp legt fest, wie viele Dezimalstellen für die numerischen Ausgaben angezeigt werden; der Standardwert ist zehn, die Obergrenze fünfzehn, damit JSON-Goldens stabil bleiben. Kombinieren Sie den kostenlosen Browser-Lauf auf dieser Seite mit der kostenpflichtigen API, wenn Sie das identische mathematische Ergebnis innerhalb einer automatisierten Pipeline benötigen, ohne die Querkontraktionszahl-Formel selbst neu zu implementieren.

Wo die Querkontraktionszahl bei Studium, Prüfung und Software Anwendung findet

Auf dieser Seite läuft die Berechnung vollständig in Ihrem Browser; über die API kostet jede erfolgreiche Abfrage $0.002, eine fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet, und nach der Antwort wird nichts gespeichert. Diese Aufteilung — freie interaktive Erkundung und eine kostenpflichtige, identische API — entspricht dem übrigen Tier-A-Katalog von KIT und erlaubt den Übergang von einer Unterrichts-Demo zu einer automatisierten Pipeline, ohne das mathematische Ergebnis zu verändern.

Deterministische Test-Fixtures

Erzeugen Sie reproduzierbare Werte für die Querkontraktionszahl für Unit-Tests, Werkstoff-Oberflächen und CI-Assertions zu ν = −ε_quer/ε_axial.

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