剪力弹性系数英文解释翻译、剪力弹性系数的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 shearing modulus

分词翻译：

剪力的英语翻译：

【化】 shear force; shearing force

弹的英语翻译：

ball; bomb; flip; pellet; play; shoot; spring
【医】 bomb; bullet

系数的英语翻译：

coefficient; modulus; quotiety
【计】 coefficient
【化】 coefficient
【医】 coefficient; quotient
【经】 coefficient; parameter; quotient

专业解析

剪力弹性系数（Shear Modulus of Elasticity），又称剪切模量或刚性模量，是材料力学中表征材料抵抗剪切变形能力的物理参数。其定义为材料在弹性变形阶段内，剪应力（τ）与剪应变（γ）的比值，反映材料在剪切力作用下的弹性响应特性。

一、核心定义与物理意义

汉英对照定义
- 中文：剪力弹性系数指材料在剪切应力作用下产生单位剪应变时所需的应力值，即剪应力与剪应变的比值。
- 英文：The shear modulus is defined as the ratio of shear stress to shear strain within the elastic deformation range of a material .
  公式表达：
  
  $$ G = frac{tau}{gamma} $$
  
  其中 ( G ) 为剪力弹性系数（单位：GPa），( tau ) 为剪应力，( gamma ) 为剪应变。
工程意义
该参数直接关联材料的刚性：数值越高，材料抵抗剪切变形的能力越强。例如，钢材的剪力弹性系数（约79 GPa）远高于橡胶（约0.0003 GPa），表明钢材更难发生剪切变形。

二、关键特性与应用场景

各向同性材料的本构关系
剪力弹性系数与弹性模量（E）和泊松比（ν）共同构成材料的弹性常数，满足关系式：

$$ G = frac{E}{2(1+ u)} $$

此公式广泛用于结构设计中材料性能的关联分析。
工程应用实例
- 机械工程：计算轴类零件的扭转刚度，确保传动系统稳定性。
- 土木工程：评估地基土体在水平荷载下的变形响应，防止建筑结构失稳。
- 材料科学：表征复合材料层间结合强度，优化航空航天部件抗剪切性能。

三、典型材料参考值

材料	剪力弹性系数 (GPa)
铸铁	41–47
低碳钢	79–81
铝合金	25–30
天然橡胶	0.0003–0.001

数据来源：ASM International《Metals Handbook》

权威参考文献

中国机械工程学会.《材料力学名词术语》[EB/OL]. [2025-07-31]. https://www.cmes.org/standard/terms
ASM International. Metals Handbook Vol. 1: Properties and Selection (2023 ed.), pp. 120-125.
MIT OpenCourseWare. Elasticity and Hooke's Law [Lecture]. https://ocw.mit.edu/courses/3-032-mechanical-behavior-of-materials
AIP Publishing. Journal of Applied Physics, "Shear Modulus Measurement Techniques" (2024). DOI:10.1063/5.0187792

网络扩展解释

剪力弹性系数（Shear Modulus），也称为剪切弹性模量或刚性模量，是描述材料抵抗剪切变形能力的物理量。以下是详细解释：

1.定义

剪力弹性系数表示材料在受到剪切应力时，产生的剪切应变之间的比例关系。它反映了材料在剪切力作用下发生弹性形变的难易程度。

2.计算公式

$$ G = frac{tau}{gamma} $$

G：剪切弹性模量（单位：帕斯卡，Pa）
τ（tau）：剪切应力（单位：Pa）
γ（gamma）：剪切应变（无量纲）

该公式表明，弹性模量越大，材料抵抗剪切变形的能力越强。

3.与其他弹性模量的区别

杨氏模量（E）：描述材料在拉伸或压缩时的弹性。
体积模量（K）：描述材料在均匀压力下的体积变化。
剪切模量（G）：三者关系可通过公式 $$ G = frac{E}{2(1+ u)} $$ 关联（其中ν为泊松比）。

4.应用领域

机械工程：设计轴承、齿轮等承受剪切力的部件。
建筑工程：分析建筑结构（如梁、柱）的抗震性能。
材料科学：评估金属、橡胶等材料的机械性能。

5.示例

若某钢材的剪切弹性模量为80 GPa，表示当施加1 Pa 剪切应力时，产生的剪切应变为 $$ frac{1}{80 times 10} approx 1.25 times 10^{-11} $$，形变极小，说明钢材刚性较高。

注：实际应用中需结合材料的具体参数（如屈服强度）综合评估。