尺寸安定性英文解释翻译、尺寸安定性的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 dimensional stability
分词翻译:
尺寸的英语翻译:
dimension; measure; measurement; size
【化】 dimension
【医】 dimension
安定的英语翻译:
invariability; stability; stabilization; stabilize; maintain
【化】 diazepam; valium
【医】 stabilization
专业解析
在材料科学与工程领域,“尺寸安定性”是“尺寸稳定性”的特定表述(尤其在日文和部分中文技术文献中),其标准英文对应术语为Dimensional Stability。它指的是材料或制品在受到环境因素(如温度、湿度变化)、时间(如长期放置、蠕变)或外力作用后,保持其原始设计尺寸和形状不变的能力。该性能对精密零件、复合材料、塑料制品、纺织品和建筑材料等至关重要。
以下从汉英词典角度并结合工程实践进行详细解释:
一、 核心定义与汉英对照
- 尺寸安定性 (Chǐcùn Āndìngxìng):指材料或制品抵抗因外部条件(温度、湿度、应力、时间)变化而导致的尺寸(长度、宽度、厚度)和几何形状发生不可逆变化的特性。
- 英文术语:Dimensional Stability:The ability of a material or part to maintain its precise shape and size over time and under varying environmental conditions (temperature, humidity) or mechanical stress, without significant deformation (shrinkage, expansion, warpage).
二、 关键影响因素与机制
尺寸安定性受多种因素影响,主要包括:
- 材料本身性质:
- 吸湿性 (Hygroscopicity / Moisture Absorption):木材、尼龙等材料吸收水分会膨胀,干燥后收缩,导致尺寸变化。低吸湿性材料(如PP、PPS)稳定性更好。来源:《材料科学手册》(ASM Handbook, Vol 21)。
- 热膨胀系数 (Coefficient of Thermal Expansion, CTE):材料受热膨胀、遇冷收缩的程度。CTE越低,温度变化下的尺寸稳定性越高(如陶瓷、殷钢)。来源:美国材料试验协会标准 ASTM E831。
- 结晶度与分子取向 (Crystallinity & Molecular Orientation):高结晶度或分子高度取向的材料(如拉伸薄膜)在受热时可能因解取向而收缩。来源:《高分子物理学》(Polymer Physics, L.H. Sperling)。
- 加工工艺 (Processing):
- 残余应力 (Residual Stress):注塑、铸造、热处理过程中产生的内部应力释放会导致变形。退火处理可改善。来源:《塑料制品设计指南》(Designing Plastic Parts for Assembly, Paul A. Tres)。
- 固化收缩 (Curing Shrinkage):热固性树脂(如环氧树脂)在固化交联时体积收缩,影响复合材料尺寸精度。来源:复合材料手册《Composite Materials Handbook (CMH-17)》。
- 环境条件 (Environment):
- 温湿度循环 (Temperature/Humidity Cycling):反复的湿热环境是测试尺寸稳定性的常用加速老化方法(如 ASTM D2126)。来源:国际标准 ISO 175。
三、 测试与评估方法
尺寸安定性通常通过以下标准化实验量化:
- 线性尺寸变化率 (Linear Dimensional Change):测量样品在特定条件(如烘箱干燥、水浸、恒温恒湿)处理前后尺寸变化的百分比。
- 标准:ISO 175 (塑料), ASTM D1037 (木材基材料)。
- 蠕变测试 (Creep Test):在恒定载荷下测量材料随时间的缓慢变形量,评估长期尺寸稳定性。
- 标准:ISO 899 (塑料), ASTM E139 (金属)。
- 热变形温度 (Heat Deflection Temperature, HDT):间接反映材料在升温下的抗变形能力。
四、 应用领域与重要性
高尺寸安定性材料在以下领域不可或缺:
- 航空航天:复合材料机翼、卫星结构需在极端温差下保持微米级精度(来源:《航空航天材料规范》SAE AMS)。
- 精密仪器/光学器件:镜头支架、半导体设备零件需杜绝热胀冷缩导致的失焦或偏差。
- 模具制造:模具钢的低热膨胀性(如NAK80)确保注塑件尺寸一致性。
- 建筑与土木工程:混凝土的干缩、徐变影响桥梁长期安全性(来源:ACI 209报告)。
五、 提升尺寸安定性的途径
- 选用低CTE、低吸湿性材料(如碳纤维复合材料、液晶聚合物LCP)。
- 优化加工参数(保压时间、冷却速率)以减少残余应力。
- 对材料进行退火、调湿处理或添加尺寸稳定剂(如矿物填料)。
- 设计时考虑膨胀间隙或采用补偿结构。
权威参考来源:
- ASM International - ASM Handbook, Volume 21: Composites. ASM Handbook (材料科学权威工具书)
- ASTM International - Standards: E831 (CTE), D648 (HDT), D1037 (木材尺寸变化). ASTM Standards (国际通用测试标准)
- ISO Standards - ISO 175 (湿热测试), ISO 899 (蠕变). ISO Online (国际标准化组织)
- SAE International - Aerospace Materials Specifications (AMS). SAE Standards (航空航天材料规范)
- American Concrete Institute (ACI) - ACI 209R: Prediction of Creep, Shrinkage, and Temperature Effects in Concrete Structures. ACI Publications (混凝土长期性能报告)
网络扩展解释
尺寸安定性(Dimensional Stability)是指材料在受外界条件(如机械力、温度、湿度等)作用时,保持其原有尺寸不发生显著变化的性能。以下是详细解释:
核心定义
-
基本概念
尺寸安定性强调材料抵抗形变的能力,尤其在加工或使用过程中受热、受力、吸湿等条件下,其外形尺寸的稳定性。例如,工程塑料在铣削加工中若尺寸安定性高,精度可控制在0.1毫米(10丝)以内。
-
影响因素
- 热作用:材料受热后可能因分子排列或化学结构改变导致膨胀、收缩或扭曲。
- 机械力:长期受力可能引发蠕变(潜变),即材料随时间缓慢变形。
- 湿度:吸湿性材料(如纺织物)浸水或洗涤后易发生缩水。
不同领域的应用
-
工程材料
如塑料、金属等,需通过优化分子结构或添加增强纤维(如PA66加纤30%)提升抗蠕变能力。
-
纺织物
表现为缩水性,吸湿纤维(如棉)易因水分改变尺寸,需通过预缩工艺改善。
-
建筑材料
如水泥的安定性指硬化后体积变化的均匀性,通过试饼法或雷氏法检测是否开裂或膨胀。
测试方法
- 热处理法:通过烘箱加热观察形变程度。
- 浸渍/洗涤法:常用于纺织品,测量缩水率。
- 力学加载法:长期施压检测蠕变量。
尺寸安定性是材料工程中的重要指标,直接影响产品精度与寿命。其表现因材料类型和外界条件而异,需通过针对性测试与改性技术优化。
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