临界应力强度因子英文解释翻译、临界应力强度因子的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 critical stress intensity factor

分词翻译：

临界的英语翻译：

critical
【医】 crisis

应力强度因子的英语翻译：

【化】 stress intensity factor

专业解析

临界应力强度因子（Critical Stress Intensity Factor）是断裂力学中描述材料抵抗裂纹失稳扩展能力的核心参数，其英文全称为"Critical Stress Intensity Factor"，国际通用符号记为$K_{IC}$（下标"I"代表I型张开裂纹，"C"代表临界状态）。该指标通过量化裂纹尖端应力场强度，定义了材料在平面应变条件下发生脆性断裂的临界条件。

从物理本质分析，当外加载荷导致的应力强度因子$KI$达到$K{IC}$时，裂纹会进入快速扩展阶段。这个阈值可通过ASTM E399标准试验测定，计算公式为： $$ K_{IC} = Y cdot sigma cdot sqrt{pi a} $$ 其中$sigma$为远场应力，$a$为裂纹特征尺寸，$Y$为几何修正因子。该公式反映了裂纹尺寸、应力水平和材料韧性的动态关系。

工程应用中，$K{IC}$是压力容器、航空航天结构等关键部件选材的重要依据。美国材料与试验协会（ASTM）将其纳入金属材料韧性评价体系，中国国标GB/T 4161同样采用该参数作为断裂韧性基准值。典型材料的$K{IC}$范围包括：铝合金22-35 MPa√m，钛合金40-60 MPa√m，超高强度钢70-150 MPa√m。

该参数的权威定义可参考ASM International出版的《断裂与疲劳手册》（ASM Handbook Volume 19），以及中国机械工程学会发布的《工程断裂力学》技术规范。实验测定方法详见ASTM E399-22标准文件。

网络扩展解释

临界应力强度因子是断裂力学中的核心概念，用于描述材料抵抗裂纹失稳扩展的能力，通常用符号 ( K_{Ic} ) 表示（对应I型裂纹）。以下是详细解释：

1.基本定义

临界应力强度因子是材料在裂纹尖端应力场强度达到临界值时对应的参数。当实际应力强度因子 ( K_I )（与载荷、裂纹尺寸和几何形状相关）超过该临界值，裂纹会快速扩展导致断裂。

2.物理意义

裂纹扩展判据：当 ( KI geq K{Ic} )，裂纹失稳扩展；反之则保持稳定。
材料韧性指标：( K_{Ic} ) 值越大，材料抵抗断裂的能力越强。

3.与应力强度因子的区别

应力强度因子（( K_I ）：反映裂纹尖端弹性应力场强度的物理量，与载荷、裂纹长度和构件几何相关。
临界值（( K_{Ic} ）：是材料的固有属性，通过实验测定，与环境条件（如温度、腐蚀介质）有关。

4.应用场景

工程安全评估：用于含裂纹构件的剩余寿命预测，确保 ( KI < K{Ic} )。
特殊环境：如应力腐蚀环境下，临界值称为 ( K_{ISCC} )，表示腐蚀介质中裂纹扩展的最低应力强度。

5.影响因素

材料类型：金属、陶瓷等不同材料的 ( K_{Ic} ) 差异显著。
温度与加载速率：低温或快速加载可能导致 ( K_{Ic} ) 降低。

公式表达

临界条件可表示为： $$ KI = Y sigma sqrt{pi a} geq K{Ic} $$ 其中 ( Y ) 为几何修正因子，( sigma ) 为远场应力，( a ) 为裂纹半长。

扩展说明：临界应力强度因子与“临界应力”不同，后者指材料屈服时的应力（如压杆失稳），属于传统强度范畴。