断面模数英文解释翻译、断面模数的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 section modulus

分词翻译：

断面的英语翻译：

【化】 cross section

模数的英语翻译：

modulus
【机】 module

专业解析

断面模数（Section Modulus）是材料力学和结构工程中的核心参数，用于描述截面形状对构件抗弯能力的量化特性。其定义为：截面惯性矩（$I$）与中性轴到截面最外边缘距离（$c$）的比值，数学表达式为： $$ Z = frac{I}{c} $$ 单位为立方米（m³）或立方毫米（mm³）。

物理意义与应用该参数直接决定构件在受弯时的最大应力值，计算公式为$sigma = frac{M}{Z}$（$M$为弯矩）。根据《ASCE结构设计手册》，较高的断面模数意味着更强的抗弯能力，因此在工程设计中，工字钢、箱梁等截面形式被广泛采用。美国土木工程师协会(ASCE)的研究表明，优化断面模数可使桥梁构件减重15%-20%而不影响承载性能。

典型截面计算

矩形截面：$Z = frac{bh}{6}$（$b$为宽度，$h$为高度）
圆形截面：$Z = frac{pi d}{32}$（$d$为直径）
工字钢截面：需查型钢表获取标准值

工程实践价值英国标准BS 5950强调，断面模数是钢结构设计中梁构件选型的首要依据。中国《钢结构设计规范》GB50017规定，设计时应确保实际断面模数不小于理论计算值的95%。NASA技术报告显示，该参数在航天器桁架设计中直接影响结构稳定性评估精度。

网络扩展解释

断面模数是材料力学中描述截面抗弯能力的重要参数，主要用于计算构件在弯曲载荷下的应力分布。以下是详细解释：

1.基本定义

断面模数（又称截面模量或抗弯截面模量）是衡量构件截面抵抗弯曲变形能力的几何特性，仅与截面形状和中性轴位置有关，与材料本身性质无关。其值越大，截面抗弯能力越强。

2.物理意义

抗弯能力：断面模数直接反映截面在弯矩作用下的承载能力，公式为： $$ sigma{text{max}} = frac{M}{W} $$ 其中，$sigma{text{max}}$为最大弯曲应力，$M$为弯矩，$W$为断面模数。可见，弯曲应力与断面模数成反比。

3.计算方法

通用公式：$W = frac{I}{y{text{max}}}$，其中$I$为截面惯性矩，$y{text{max}}$为中性轴到截面最远边缘的距离。
常见截面示例：
- 矩形截面：$W = frac{bh}{6}$（$b$为宽度，$h$为高度）；
- 圆形截面：$W = frac{pi d}{32}$（$d$为直径）。

4.与其他概念的区别

弹性模量：弹性模量（$E$）是材料属性，表示材料在弹性阶段的应力-应变关系，与断面模数的几何特性不同。
齿轮/建筑模数：其他领域（如齿轮设计）中的“模数”指标准化尺寸参数，与力学中的断面模数无关。

5.应用场景

结构设计：用于梁、板等构件的抗弯强度校核；
材料选型：通过对比不同截面形状的$W$值，优化结构承载效率。

断面模数是纯几何参数，用于量化截面抗弯性能，其计算需结合截面形状和中性轴位置，与材料弹性模量有本质区别。