膜应力英文解释翻译、膜应力的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 membrane stress

分词翻译：

膜的英语翻译：

film; membrane; theca; velamen; velum
【化】 membrane
【医】 coat; envelope; film; lemma; membranae membranae; membranae membrane
panniculus; theca; thecae; tunic; tunica; velamen; velamenta
velamentum

应力的英语翻译：

stress
【化】 stress
【医】 stress

专业解析

膜应力（Membrane Stress）的汉英词典释义与工程解析

一、术语定义与核心概念

膜应力（Membrane Stress）指在薄壁结构（如压力容器、壳体）中，由面内载荷（如内压、轴向拉力）引起的、沿壁厚方向均匀分布的应力分量。其英文术语为 "Membrane Stress"，源于结构力学中的 "膜理论"（Membrane Theory），该理论假设薄壁结构仅承受拉压应力，忽略弯曲效应。

二、力学特性与分类

均匀性：膜应力在壁厚截面上呈恒定分布，区别于沿厚度线性变化的弯曲应力。
主应力属性：分为经向应力（Meridional Stress）与环向应力（Hoop Stress）。例如，圆柱形压力容器的环向应力是经向应力的两倍（公式：$sigma_h = frac{pr}{t}$，$sigma_m = frac{pr}{2t}$），其中 (p) 为内压，(r) 为半径，(t) 为壁厚。
设计准则：在ASME锅炉与压力容器规范中，膜应力强度需低于材料许用应力，是保障结构安全的核心指标。

三、应用场景与工程意义

膜应力分析广泛应用于：

压力容器设计：确保储罐、反应釜在内部压力下不发生塑性变形（参考：ASME BPVC Section VIII）。
航空航天壳体：火箭燃料舱、飞机舱体的轻量化设计需精确计算膜应力分布。
生物力学：血管、细胞膜在流体载荷下的应力响应研究亦基于膜理论。

四、权威定义参考来源

《英汉机械工程词汇》（科学出版社）：明确定义膜应力为 "薄壳中与中面平行的应力分量"。
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII：规范压力容器设计中膜应力的计算与校核标准（链接：www.asme.org/codes-standards）。
《弹性力学》（徐芝纶著）：系统阐述薄壳膜理论及应力推导方法（高等教育出版社）。

注：本文整合机械工程术语标准、压力容器设计规范及经典力学教材，确保定义准确性与工程适用性。

网络扩展解释

膜应力（又称薄膜应力）是材料科学和工程力学中的重要概念，指沿材料截面厚度均匀分布的应力，通常由材料内部或外部因素引起的形变约束产生。以下是详细解释：

1. 定义与特性

膜应力是沿材料厚度方向均匀分布的应力，其数值等于截面厚度的应力平均值。例如在压力容器中，壳体结构的无力矩理论分析所得应力即为典型的膜应力。

2. 分类

根据作用方向与形成机理，膜应力可分为以下类型：

按应力方向：
- 张应力：薄膜有收缩趋势时产生（如冷却过程中薄膜收缩）。
- 压应力：薄膜有膨胀趋势时产生（如基底受热膨胀拉伸薄膜）。
按形成机理：
- 热应力：因薄膜与基底热膨胀系数差异导致（占薄膜应力的80%以上）。
- 本征应力：由薄膜内部晶格畸变、缺陷或沉积条件引起。
工程分类：
- 一次薄膜应力：由外力直接引起，分布范围广（如压力容器的环向应力）。
- 二次薄膜应力：由局部约束或不连续结构引起（如壳体连接处的应力）。

3. 产生原因

热膨胀差异：薄膜与基底材料的热膨胀系数不同，温度变化时产生热应力。
沉积工艺：高温沉积后冷却过程中的收缩差异（如溅射工艺中的离子轰击）。
结构约束：薄膜与基底间的界面结合力限制了材料的自由形变。

4. 影响与危害

稳定性：过大的膜应力会导致薄膜开裂（张应力）或鼓包（压应力）。
寿命衰减：应力越高，薄膜疲劳失效风险越大。
结构破坏：一次薄膜应力可能直接引发塑性变形，比弯曲应力更危险。

5. 实际应用中的考量

在光学镀膜、半导体器件等领域，需通过以下手段控制膜应力：

选择热膨胀系数匹配的基底材料
优化沉积工艺参数（如温度、速率）
设计应力缓冲层结构

提示：如需了解具体行业（如微电子、光学）的膜应力控制案例，中的技术应用说明。