英语翻译：

【化】 fatigue of metal

例句：

1. 他汽车上的零件可以经过几千英里的颠簸而不至于产生金属疲劳。
   Parts in his automobile take thousands of miles of punishment without becoming tired.
2. 机翼显出有金属疲劳的现象。
   The aeroplane wing showed signs of metal fatigue.

分词翻译：

金属的英语翻译：

metal
【化】 metal
【医】 metal
【经】 metal

疲劳的英语翻译：

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

专业解析

金属疲劳（metal fatigue）是材料科学和机械工程领域的重要概念，指金属材料在循环应力或应变作用下，因微观裂纹逐渐扩展而最终发生断裂的现象。其本质是材料内部晶格结构在长期交变载荷下产生不可逆损伤积累。

从汉英词典角度解析，"fatigue"一词在工程语境中特指"材料因重复受力导致的性能衰退"，与中文"疲劳"的力学含义一致。金属疲劳包含三个阶段：

1. 裂纹萌生：应力集中区域（如材料缺陷处）因位错运动形成微观裂纹；
2. 裂纹扩展：裂纹在交变应力下沿晶界或穿晶逐步延伸；
3. 最终断裂：剩余有效截面无法承受载荷时突发断裂。

实际案例中，2000年阿拉斯加航空261号班机空难即因水平安定面螺杆的金属疲劳导致（美国国家运输安全委员会报告编号AAR-02/01）。现代工程通过有限元分析预测应力分布，并采用X射线衍射等无损检测技术监控关键部件（参考《ASM金属手册》第19卷）。

预防措施主要包括：

• 控制工作应力低于疲劳极限
• 表面强化处理（喷丸、渗碳）
• 定期更换易损部件 该现象的研究最早可追溯至1854年德国工程师August Wöhler的铁路车轴实验，其建立的应力-寿命曲线（S-N曲线）仍是疲劳分析的基础模型： $$ sigmaa = sigma'{f}(2N)^{b} $$ 其中$sigmaa$为应力幅，$N$为循环次数，$sigma'{f}$和$b$为材料常数。

网络扩展解释

金属疲劳是指金属材料在循环应力或循环应变作用下，逐渐产生局部损伤并最终导致断裂的现象。以下是其核心要点：

一、定义与机理

金属疲劳是材料或零部件在交变载荷（如反复拉伸、压缩、弯曲）作用下，局部区域因应力集中形成微小裂纹，经多次循环后裂纹扩展直至断裂的过程。即使应力未超过材料的强度极限，仍可能发生破坏，这是疲劳失效的典型特征。

二、发展过程

1. 裂纹萌生：在应力集中区（如材料缺陷、表面划痕）形成微裂纹；
2. 裂纹扩展：裂纹随循环次数增加逐渐扩大；
3. 最终断裂：剩余截面无法承受载荷时突然断裂。

三、关键特点

• 突发性：断裂前无明显征兆；
• 局部性：破坏通常始于材料薄弱点；
• 敏感性：受环境（如腐蚀）、材料缺陷等影响显著。

四、影响因素

1. 应力幅值：交变应力幅度越大，疲劳寿命越短；
2. 循环次数：载荷作用次数直接影响损伤累积；
3. 材料特性：内部缺陷（如夹杂物）和微观结构（位错运动）加速疲劳。

五、实际应用与防护

金属疲劳广泛存在于飞机结构、桥梁、机械零件等领域。预防措施包括：

• 优化设计以减少应力集中；
• 定期检测裂纹（如电催化方法）；
• 改进材料工艺（如热处理）提升抗疲劳性能。

公式示例：疲劳寿命与应力幅的关系常用Basquin方程表示： $$ sigma_a = sigma'_f (2N_f)^b $$ 其中$sigma_a$为应力幅，$N_f$为失效循环次数，$sigma'_f$和$b$为材料常数。

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