ポアソン比 — CAE用語解説

ざっくり言うと、「棒を引っ張ったときに横にどれだけ縮むか」を表す比率だ。消しゴムを引っ張ると横が細くなるだろう？ あの横方向のひずみと引っ張り方向のひずみの比がポアソン比νだよ。ν = −ε_横 / ε_軸 で定義される。

鋼だと約0.3、アルミが0.33、コルクはほぼ0、ゴムは0.5に近い。0.5というのは「体積が変わらない（非圧縮）」に対応する値で、理論的な上限でもある。逆にコルクのポアソン比が小さいから、ワインの栓を押し込んでも横に広がらないわけだ。

剛性マトリクスの中身に直結する。等方性材料ならヤング率Eとポアソン比νの2つだけで弾性マトリクスDが決まる。νの値を間違えると、変形量や応力分布がまるで変わるから注意が必要だよ。

完全非圧縮になって、体積弾性率 K = E/[3(1-2ν)] が無限大に発散する。数値的には剛性マトリクスが特異に近づいて、ソルバーが収束しなくなる。これが有名な「体積ロッキング」問題だ。実務でゴムを解析するときは、ν=0.4995くらいにして逃げるか、混合法（u-p法）を使うんだよ。

そう、初心者がよくハマるポイントだ。あと温度変化を伴う解析では、熱膨張係数と合わせてポアソン比の温度依存性も確認しておくといい。高温でνが変化する材料は結構あるからね。