环向应力英文解释翻译、环向应力的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 hoop stress

分词翻译：

环的英语翻译：

annulus; hem in; link; loop; ring; surround
【计】 ring up; toroid
【化】 ring
【医】 annuli; anulus; band; circle; circulus; cycle; cyclo-; gyro-; loop; orb
ring; verge

向的英语翻译：

always; at; be partial to; direction; face; out; to; toward
【医】 ad-; ak-; ob-

应力的英语翻译：

stress
【化】 stress
【医】 stress

专业解析

环向应力（Hoop Stress）是固体力学中描述圆柱形或球形结构承受内部压力时沿周向产生的拉应力，英文术语为"Hoop Stress"或"Circumferential Stress"。该概念广泛应用于压力容器、管道工程和航空航天领域的设计分析。

从力学模型看，环向应力可通过薄壁圆筒公式计算： $$ sigma_h = frac{P cdot r}{t} $$ 其中$P$为内压，$r$为容器半径，$t$为壁厚。该公式源自法国工程师Claude-Louis Navier在1826年提出的弹性力学理论，被收录于ASME锅炉及压力容器规范（ASME BPVC Section VIII）。

实际工程中，环向应力需考虑以下因素：

材料屈服强度与安全系数
焊接接头效率系数（参照AWS D1.1标准）
温度引起的热应力（依据ASME B31.3工艺管道规范）
循环载荷下的疲劳强度（参考Manson-Coffin方程）

美国机械工程师协会（ASME）在《压力容器设计指南》中强调，环向应力计算必须结合有限元分析进行验证，特别是在非标准几何结构场合。NASA在航天器燃料贮箱设计中，将该参数作为失效模式与影响分析（FMEA）的核心指标。

网络扩展解释

环向应力（又称周向应力）是薄壁圆筒形容器在承受内部压力时，沿圆周方向产生的薄膜应力。以下是其关键特征和应用场景的说明：

产生机制
当圆筒形容器受内压作用时，筒壁的环向纤维会因内部压力向外扩张而伸长，从而在纵向横截面上产生拉伸应力。此时，环向应力的方向与容器圆周切线一致，是维持容器结构完整性的主要应力来源。
数学表达
根据薄壁理论（假设壁厚远小于直径），环向应力计算公式为：
$$sigma_t = frac{p cdot d}{2t}$$
其中，( p )为内压，( d )为容器直径，( t )为壁厚。此公式表明，环向应力的大小与内压和直径成正比，与壁厚成反比。
分布特点
由于薄壁假设，环向应力沿壁厚方向近似均匀分布。对于厚壁容器，应力分布会呈现非线性，需采用拉梅公式计算。
与轴向应力的对比
同一容器中，环向应力通常是轴向应力的2倍（轴向应力公式：(sigma_m = frac{p cdot d}{4t})）。例如，当内压为10 MPa、直径1 m、壁厚10 mm时，环向应力为500 MPa，而轴向应力仅为250 MPa。
工程应用
常见于管道、压力容器等圆柱形结构的强度设计，需优先校核环向应力是否超过材料许用值。实际设计中需结合径向应力（通常较小，可忽略）进行综合分析。

注：以上公式适用于薄壁容器（壁厚/直径≤1/20），厚壁容器需采用更复杂的计算方法。建议参考权威教材（如《材料力学》）或标准规范（如ASME标准）获取更精确的工程应用指导。