初应力英文解释翻译、初应力的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 initial stress

分词翻译：

初的英语翻译：

at the beginning of; early; elementary; first; original
【医】 arch-; arche-; prot-; proto-

应力的英语翻译：

stress
【化】 stress
【医】 stress

专业解析

在工程力学和材料科学领域，"初应力"（Chū yìnglì）指材料或结构在承受外部荷载之前，其内部已存在的应力状态。这种应力并非由当前外部作用产生，而是源于材料加工、制造、安装或历史受力过程。

一、核心定义与英文对应

基本概念：
- 初应力是构件或材料在投入使用或进行后续分析时，初始存在的、预先存在的应力。
- 英文对应术语主要为"Initial Stress"。这是最广泛使用的标准译法，指代物体在外部荷载施加前内部的应力。
- 在特定语境下，也可能使用：
  - "Prestress"：特指通过人为方式（如张拉钢筋）在混凝土等材料中引入的有利初应力，以提高其性能（如抗裂性、承载力）。
  - "Residual Stress"：指制造过程（如焊接、铸造、锻造、切削）完成后残留在材料内部，不受外力作用的应力。它是初应力的一种重要类型。
  - "In-situ Stress" (地应力)：在地质工程和岩土工程中，指岩体或土体在天然状态下，未受工程扰动前的应力状态。
产生原因：
- 制造与加工：焊接、铸造、热处理、冷弯、轧制、切削等工艺会导致材料内部产生不均匀的塑性变形或相变，从而形成残余应力（初应力）。
- 装配与安装：构件在组装过程中可能因过盈配合、强制对中、基础不均匀沉降等原因产生初应力。
- 温度变化：材料各部分温度分布不均或受约束的热膨胀/收缩会产生热应力，若温度恢复后应力未完全消失，即成为初应力。
- 历史荷载：结构或材料在经历之前的荷载（如地震、强风）卸载后，可能残留不可恢复的变形和应力。
- 地质过程：岩体中的初应力（地应力）主要由上覆岩层重量、地质构造运动（板块运动、褶皱、断层）和岩浆侵入等形成。
工程意义：
- 影响强度与寿命：拉初应力可能降低构件的疲劳强度，促进裂纹萌生与扩展；压初应力有时则可能提高抗疲劳性能。
- 影响稳定性：压初应力可能降低薄壁结构（如柱、板、壳）的稳定性（屈曲临界荷载）。
- 影响变形：初应力会导致结构在后续荷载作用下的变形行为偏离理想弹性模型的预测。
- 预应力技术的应用：人为引入的有利压初应力（预应力）是预应力混凝土、预应力钢结构等技术的基础，能显著提高结构的刚度和抗裂性。
- 岩土工程关键参数：地应力是隧道、边坡、地下洞室等岩土工程设计、施工（如支护设计、开挖方案）必须考虑的核心参数。

二、权威定义参考

中国国家标准《工程结构通用规范》GB 55001-2021：在涉及结构分析和设计时，要求考虑初始缺陷（包括几何初始缺陷和力学初始缺陷），其中力学初始缺陷主要指初应力（残余应力）的影响。
国际材料与结构研究实验联合会 (RILEM)：在其技术文件中对残余应力（Residual Stress）有详细定义和测量方法推荐，明确其为制造后存在于材料内部、无外力作用下的自平衡应力系统。

三、总结

"初应力" (Initial Stress) 是存在于材料或结构内部，在施加当前分析或设计所考虑的外部荷载之前即已存在的应力。它主要源于制造、加工、装配、温度历史或地质过程。在工程实践中，初应力（尤其是残余应力和地应力）对结构的强度、刚度、稳定性、疲劳寿命和变形行为有显著影响，是进行精确力学分析和安全设计时必须考虑的关键因素。预应力技术则是有利利用初应力的典范。

网络扩展解释

初应力在不同工程和地质领域中有不同的定义和应用，主要分为以下两类解释：

一、机械工程中的初应力

在螺栓、螺母等紧固件中，初应力指安装时预先施加的应力，目的是增强连接的紧固性和防松能力。例如，拧紧螺栓时通过预紧力使部件紧密贴合，防止因振动或载荷变化导致松动。这种应力是人为施加的主动控制量。

二、地质与岩土工程中的初应力

（更常见的定义，尤其在工程设计中）
初应力（又称原岩应力或地应力）指岩体在自然状态下未受人为扰动时的内部应力，主要包括：

自重应力：由岩体自身重量产生的应力；
构造应力：地质构造运动（如板块挤压）残留的应力；
其他因素：温度变化、水分作用、结晶过程等引起的附加应力。

应用场景：

影响地下工程（如隧道、矿洞）的围岩稳定性；
决定岩坡、地基的承载能力；
需通过应力解除法等现场测量获取数据。

补充说明

在混凝土结构中，“初应力”可能指预埋钢筋的预压应力（如抵消外部荷载拉应力），但此用法相对少见，需结合具体设计规范确认。