疲勞破損英文解釋翻譯、疲勞破損的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 fatigue failure
分詞翻譯:
疲勞的英語翻譯:
fatigue; prostration; tire; tiredness; wear out; weariness
【化】 fatigue
【醫】 defatigation; fatigue
破損的英語翻譯:
damaged; dilapidation; disrepair; torn; worn
【經】 breakage
專業解析
疲勞破損(Fatigue Failure)是機械工程與材料科學領域的重要概念,指材料或結構在反複承受低于其極限強度的應力時,因内部損傷累積導緻的突然斷裂現象。根據《英漢機械工程大詞典》的定義,該術語對應英文"fatigue fracture",強調材料在循環載荷下的漸進性失效過程。
其核心機制包含三個階段:裂紋萌生(Crack Initiation)、裂紋擴展(Crack Propagation)和最終斷裂(Final Fracture)。清華大學材料學院2023年的研究指出,約90%的機械故障源于此類損傷,尤其在航空航天、汽車制造等領域最為常見。
典型特征包括:
- 斷口呈現貝殼狀紋路(Beach Marks)和輝紋(Striations)
- 無明顯塑性變形即發生斷裂
- 失效應力遠低于材料屈服強度
美國材料試驗協會(ASTM E1823)的檢測标準顯示,可通過升降法測定材料的疲勞極限(Fatigue Limit)。
預防措施涉及表面強化處理(如噴丸)、優化結構設計降低應力集中、使用抗疲勞材料(如钛合金)等策略。英國機械工程師協會(IMechE)2024年發布的《工程失效分析指南》強調,定期無損檢測(NDT)是延長設備壽命的關鍵。
網絡擴展解釋
疲勞破損(Fatigue Failure)是指材料或構件在循環載荷(交變應力)的長期作用下,即使所受應力遠低于材料的強度極限,仍會因局部損傷累積而最終發生斷裂的現象。以下是其核心要點:
1.基本定義與特征
- 損傷累積過程:疲勞破損是材料内部因反複應力作用逐漸産生微觀裂紋,并擴展至宏觀斷裂的過程。其破壞前無明顯塑性變形,屬于脆性斷裂。
- 低應力破壞:斷裂時的應力通常低于材料的屈服強度,甚至低于靜載下的安全應力水平。
2.分類
疲勞破損可根據不同條件分為:
- 按載荷類型:
- 機械疲勞(最常見,由機械應力引發);
- 熱疲勞(溫度變化導緻熱應力循環);
- 腐蝕疲勞(腐蝕環境與循環應力共同作用)。
- 按循環次數:
- 高周疲勞(循環次數>10⁴,如機械振動);
- 低周疲勞(循環次數<10⁴,如地震作用下的結構損傷)。
3.發生機制
- 應力集中:裂紋多起源于材料缺陷或幾何突變處(如孔洞、焊縫)。
- 裂紋擴展:微觀裂紋在循環載荷下逐步擴展,最終導緻突然斷裂。
- 損傷累積理論:常用線性累積損傷理論(Miner理論)評估不同應力幅值對疲勞壽命的影響。
4.工程意義
- 設計考量:需通過疲勞強度(材料抵抗交變應力的能力)計算構件壽命,避免過早失效。
- 典型案例:橋梁、飛機部件、旋轉機械等承受循環載荷的工程結構易發生疲勞破損。
5.與其他破壞的區别
- 與靜載破壞:靜載破壞由單次超載引發,而疲勞破壞需多次應力循環。
- 與蠕變破壞:蠕變是長期高溫下的緩慢變形,疲勞則與溫度無直接關聯(除非涉及熱疲勞)。
如需進一步了解具體理論模型(如Miner公式)或案例分析,可參考相關工程文獻或标準。
分類
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