厚壁圆筒英文解释翻译、厚壁圆筒的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 thick cylinder

分词翻译：

厚壁的英语翻译：

【化】 heavy section; thick wall

圆筒的英语翻译：

cylinder
【化】 drum

专业解析

厚壁圆筒（Thick-Walled Cylinder）是工程力学与机械设计领域的重要概念，指壁厚与内径之比（( t/D )）超过1/10的圆筒形结构。其核心特征在于应力分布受径向和环向双重影响，需通过弹性力学理论进行三维分析。

定义与结构特点

中文术语“厚壁圆筒”对应英文“Thick-Walled Cylinder”，常见于高压容器、石油管道及航空航天设备。其力学行为遵循拉梅公式（Lame's Equations），由法国数学家加布里埃尔·拉梅（Gabriel Lamé）于1833年提出，揭示了内压( P_i )与外压( P_o )作用下的应力分布规律。典型应力计算公式为：

$$ sigma_r = frac{P_i r_i - P_o r_o}{r_o - r_i} - frac{(P_i - P_o) r_i r_o}{(r_o - r_i) r} $$

其中( sigma_r )为径向应力，( r_i )和( r_o )分别为内外半径。

工程应用与标准

根据ASME锅炉与压力容器规范（ASME BPVC Section VIII），厚壁圆筒设计需满足第四强度理论（最大变形能理论），避免材料进入塑性变形阶段。例如核电反应堆压力容器的壁厚可达300mm以上，采用多层包扎或绕带工艺制造（参考《压力容器设计手册》）。

权威学术定义

剑桥大学工程系教材《Advanced Mechanics of Materials》明确指出，厚壁圆筒的失效模式包括内壁屈服和疲劳裂纹扩展，需通过奥托森公式（Autofrettage Equation）计算自增强处理后的残余应力场。

网络扩展解释

厚壁圆筒是工程领域中一种重要的结构形式，其定义、特点及应用可综合多个来源进行解释：

一、定义与基本概念

厚壁圆筒指壁厚与内径比值较大（通常不小于1/10）的旋转对称圆筒结构，多由金属材料制成。其设计核心在于承受高压环境下的内外压力载荷，如压力容器、管道系统等。

二、结构特点

力学性能
具有高径向承载能力和耐压性，能抵抗弹性及塑性变形。
材料与设计
通常选用金属材料，兼顾热传导性和热稳定性，设计时需优化壁厚与材料强度以平衡重量与安全性。
应力分布
内外壁应力差异显著，内壁应力通常高于外壁，需通过拉梅理论等弹性力学方法分析。

三、主要应用领域

工业设备：石油、化工领域的压力容器及管道。
机械与航空航天：高应力部件如液压缸、推进器壳体。
其他领域：制药、食品加工中的耐压容器。

四、与薄壁圆筒的对比

薄壁圆筒外径与内径比≤1.1~1.2，应力分布更均匀，而厚壁圆筒需考虑非线性应力梯度。厚壁结构通过增加壁厚提升承压能力，但存在材料利用率下降的局限性。

五、设计考量

需综合材料选择、应力分析（如轴向应力公式 $sigma_x = frac{pD}{2t}$）、制造工艺及使用环境，确保安全性与经济性平衡。

如需进一步了解应力计算或具体案例，可参考上述来源中的力学分析部分。