热应力疲劳英文解释翻译、热应力疲劳的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 thermal stress fatigue

分词翻译：

热应力的英语翻译：

【化】 heat stress; thermal load; thermal stress

疲劳的英语翻译：

fatigue; prostration; tire; tiredness; wear out; weariness
【化】 fatigue
【医】 defatigation; fatigue

专业解析

热应力疲劳（Thermal Stress Fatigue）是工程材料在反复温度变化下因热膨胀系数差异引发的渐进性损伤现象。当材料受热膨胀或冷却收缩时，内部因温度梯度或外部约束产生周期性热应力，长期作用导致微观裂纹萌生并扩展，最终引发结构失效。

该过程包含三个阶段：① 热循环载荷引发局部塑性变形（参考ASM International《材料疲劳与断裂手册》）；② 晶界滑移形成微裂纹（根据Springer《热机械疲劳基础》）；③ 裂纹扩展至临界尺寸导致断裂。典型失效案例包括航空发动机涡轮叶片（NASA技术报告GT2020-14532）和核反应堆压力容器（IAEA安全标准NS-G-1.7）。

材料抗热应力疲劳性能可通过ASTM E2368标准测试，关键指标包括：• 应变幅值 • 温度变化速率 • 保载时间。改善措施包括：采用镍基超合金等低膨胀材料（美国能源部报告DOE/NE-0112）、表面渗铝处理（中国GB/T 13303-2020标准）及优化冷却通道设计（ASME锅炉压力容器规范第III卷）。

网络扩展解释

热应力疲劳（Thermal Stress Fatigue）是指材料或构件在周期性温度变化导致的交变热应力作用下，逐渐产生裂纹或断裂的破坏现象。以下是详细解释：

1.定义与核心机制

热应力来源：温度变化引起材料膨胀或收缩，若受外部约束或内部温度梯度影响，会产生热应力。例如，发动机部件在高温启动和低温停机时的反复膨胀收缩。
疲劳过程：交变热应力长期作用会导致材料内部微裂纹扩展，最终引发宏观断裂。

2.形成机理

热膨胀差异：材料不同区域因温度不均导致膨胀/收缩量差异，产生局部应力集中（如焊接接头、高温螺栓）。
材料特性影响：材料的不均匀性（如杂质、晶界缺陷）会加速裂纹萌生。
高温环境叠加效应：高温可能伴随蠕变（长期应力下的塑性变形）和氧化腐蚀，进一步降低材料疲劳寿命。

3.与其他疲劳的区别

热机械疲劳：热应力与外部机械应力共同作用（如涡轮叶片同时承受离心力和温度变化）。
纯机械疲劳：仅由机械载荷的交变应力引起，无温度变化因素。

4.典型应用场景

航空航天：发动机叶片、燃烧室等高温部件。
能源设备：核反应堆管道、燃气轮机热交换器。
工业制造：模具、轧辊等反复受热冷却的部件。

5.研究与实践意义

通过建立热应力分析模型（如考虑温度场、材料参数变化），可预测关键部件的疲劳寿命，优化设计。例如，高温螺栓需精确计算热膨胀系数，避免过早失效。

热应力疲劳是高温环境下材料失效的重要形式，其本质是温度波动引发的交变应力与材料缺陷共同作用的结果。需结合温度场、材料特性和外部约束进行综合分析。