El efecto de la forma de los poros en el coeficiente de Poisson de materiales porosos

Se presenta una breve revisión del efecto de la porosidad en el coeficiente de Poisson de un material poroso. A diferencia de los módulos elásticos como K, G o E, que siempre disminuyen con la adición de poros en una matriz, el coeficiente de Poisson Formula: ver texto puede aumentar, disminuir o permanecer igual, dependiendo de la forma de los poros y del coeficiente de Poisson de la fase matriz, Formula: ver texto. En general, para una forma de poro dada, existe un coeficiente de Poisson crítico único, Formula: ver texto, tal que la adición de poros a la matriz causará que el coeficiente de Poisson aumente si Formula: ver texto, disminuya si Formula: ver texto y permanezca sin cambios si Formula: ver texto. El coeficiente de Poisson crítico para poros esféricos es 0.2, para poros esferoidales prolates está cerca de 0.2 y tiende hacia cero para grietas delgadas. Para materiales bidimensionales, Formula: ver texto para poros circulares, 0.306 para cuadrados, 0.227 para triángulos equiláteros y nuevamente se aproxima a 0 para grietas delgadas. La presencia de un fluido “atrapado” en el espacio poroso tiende a causar que Formula: ver texto aumente, y para el rango de parámetros que pueden ocurrir en rocas o concreto, este aumento es más pronunciado para poros en forma de grieta delgada que para poros equidimensionales. Las mediciones del coeficiente de Poisson por lo tanto pueden permitir una visión sobre la geometría del poro y el fluido del poro. Si la fase matriz es fuertemente auxética, pequeñas cantidades de porosidad generalmente no causarán que el coeficiente de Poisson se vuelva positivo.