푸아송 비는 재료가 인장력 또는 압축력을 받을 때 한 축을 따라 팽창하는 정도와 반대 축을 따라 수축하는 정도의 비율입니다. 예를 들어, 고무 밴드에 인장 변형을 가하면 축 방향으로 늘어나고 횡 방향으로 수축하여 길어지는 동시에 얇아집니다. 고무공에 압축력을 가하면 종 방향으로 수축하면서 횡축을 따라 측면으로 팽창합니다. 푸아송 비는 축 방향 및 횡 방향 변형 사이의 이러한 관계를 단순히 표현한 것입니다.

푸아송 비를 계산하는 방정식은 ν=(-ε_trans)/ε_axial로 주어집니다. 횡 변형률 (ε_trans)은 인가된 힘에 수직인 방향으로 측정되며, 축 변형률 (ε_axial)은 인가된 힘의 방향으로 측정됩니다. 주어진 시편의 탄성 영역 내에서 푸아송 비는 본질적으로 일정하며, 재료의 비례 한계 이하에서 균일하게 분포된 축 응력으로 인해 발생하는 횡 변형률과 해당 축 변형률의 비율에 음수를 취한 값입니다.

인장 시험의 경우, 횡 변형률은 시편의 음의 횡 방향 변형으로 간주되는 반면, 축 변형률은 양의 종 방향 변형으로 간주됩니다. 압축 시험의 경우 이러한 값은 반대입니다. 푸아송 비는 단위로 표현되지 않으며 일반적으로 양수입니다. 이는 모든 일반적인 재료가 인장 시험 중에 단면적이 좁아지는 현상을 겪기 때문입니다. 대부분의 재료는 0에서 0.5 사이의 푸아송 비를 가지며, 고무와 같은 고탄성 재료는 일반적으로 약 0.5의 푸아송 비를 가집니다. 스테인리스강과 같은 대부분의 금속은 일반적으로 약 0.3의 푸아송 비를 가집니다. 그러나 코르크는 푸아송 비가 거의 0에 가까운데, 이는 코르크가 축 하중을 받을 때 횡 방향 변형이 거의 없거나 전혀 없음을 의미하며, 그 반대도 마찬가지이므로 와인 병을 밀봉하는 데 이상적인 재료입니다.

시편을 표준에 따라 시험할 때, 표준은 일반적으로 푸아송 비를 계산해야 하는 축 변형률의 범위를 지정합니다. 이는 푸아송 비가 재료의 탄성 영역 내에서 결정되도록 하기 위함입니다. 예를 들어, ASTM D638에 따라 시험할 경우, 푸아송 비는 0.05%에서 0.25% 사이의 축 변형률 내에서 계산되어야 합니다. 푸아송 비는 주로 엔지니어들이 재료가 파괴되기 전에 얼마나 늘어나거나 압축될 수 있는지 확인하는 데 사용됩니다. 이는 하중을 받을 때 주어진 재료의 예상되는 치수 변화를 엔지니어들이 고려할 수 있도록 해주기 때문에 새로운 구조물을 설계하는 데 일반적으로 활용됩니다.