疲勞商數英文解釋翻譯、疲勞商數的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【醫】 fatigue quotient
分詞翻譯:
疲勞的英語翻譯:
fatigue; prostration; tire; tiredness; wear out; weariness
【化】 fatigue
【醫】 defatigation; fatigue
商數的英語翻譯:
【醫】 quotient
專業解析
疲勞商數(Fatigue Quotient),在工程學和材料科學領域,是一個用于量化材料抗疲勞性能的關鍵指标。它特指材料在交變應力作用下的疲勞極限(Fatigue Limit)與其抗拉強度(Tensile Strength)之間的比值。其數學表達式為:
$$
FQ = frac{sigma_{-1}}{sigma_b}
$$
其中:
- $FQ$ 代表疲勞商數
- $sigma_{-1}$ 代表材料在對稱循環應力(應力比 R = -1)下的疲勞極限(單位:MPa 或 psi)
- $sigma_b$ 代表材料的抗拉強度(單位:MPa 或 psi)
核心含義與專業解釋:
- 衡量抗疲勞能力的相對指标: 疲勞商數本身是一個無量綱的比值。其核心價值在于提供了一個相對比較的基礎。它表示材料在承受無限次交變應力循環而不發生疲勞斷裂的能力(即疲勞極限)相對于其抵抗一次性靜載拉伸破壞能力(抗拉強度)的比例。
- 預測材料疲勞壽命的參考: 對于許多金屬材料(尤其是鋼鐵),其疲勞極限與抗拉強度之間存在一定的比例關系。疲勞商數正是這種關系的體現。一個較高的疲勞商數通常意味着該材料在給定的抗拉強度下,具有相對更優異的抗疲勞性能。工程師可以利用這個比值,結合材料的抗拉強度,對其疲勞極限進行初步估算或對不同材料的抗疲勞能力進行橫向比較。
- 典型數值範圍: 對于常見的工程金屬材料(如碳鋼、合金鋼),疲勞商數的典型值範圍通常在0.35 到 0.65 之間。這意味着材料的疲勞極限大約是其抗拉強度的 35% 到 65%。例如,一個抗拉強度為 800 MPa 的鋼材,其疲勞極限可能在 280 MPa 到 520 MPa 之間。需要注意的是,這個比值會因材料種類、熱處理狀态、表面狀态、是否存在應力集中等因素而有顯著差異。
- 應用場景: 疲勞商數的概念在機械設計、航空航天、汽車工程等領域尤為重要。設計師在選擇承受交變載荷的零部件材料(如軸、齒輪、連杆、飛機起落架等)時,除了考慮材料的強度,其抗疲勞性能(反映在疲勞極限或疲勞商數上)是确保構件長期安全可靠運行的關鍵因素。它有助于在設計的早期階段評估材料在循環載荷下的適用性。
權威參考來源:
- 《材料疲勞》(第二版), 作者: 塗善東等, 出版社: 科學出版社 (China Science Publishing & Media Ltd.)。 該書系統闡述了材料疲勞的基本理論、試驗方法和工程應用,對疲勞極限、S-N曲線以及疲勞強度與靜強度的關系(即疲勞商數的理論基礎)有詳細論述。
- 美國材料與試驗協會标準 ASTM E466: 《Standard Practice for Conducting Force Controlled Constant Amplitude Axial Fatigue Tests of Metallic Materials》。 該标準規定了金屬材料軸向疲勞試驗的标準方法,是測定材料疲勞極限($sigma_{-1}$)的基礎性國際标準之一。
- 美國機械工程師學會 (ASME) Boiler and Pressure Vessel Code, Section II, Part D - Properties (Metric): 該規範提供了工程材料的許用應力值,其中包含了大量材料的抗拉強度數據,是設計中的重要參考。雖然不直接給出疲勞商數,但其中提供的材料強度數據是計算該比值的基礎。
- 《機械設計手冊》(第五版), 主編: 成大先, 出版社: 化學工業出版社。 這套廣泛使用的設計手冊在材料篇和強度計算篇中,通常會包含常用工程材料的力學性能數據表,其中往往包含疲勞極限和抗拉強度的典型值或範圍,為計算疲勞商數提供了實踐依據。
網絡擴展解釋
“疲勞商數”這一詞語的具體定義并未被直接提及,但可以結合“疲勞”和“商數”的獨立含義進行綜合推測:
-
“疲勞”的含義
指身體或精神因過度消耗而産生的勞累狀态,例如:
- 生理表現:體力下降、肌肉酸痛等();
- 機能減弱:如長時間工作後反應能力降低()。
-
“商數”的數學定義
指除法運算中被除數除以除數得到的結果,例如:
- 公式:$$text{商數} = frac{text{被除數}}{text{除數}}$$(、);
- 廣義上可延伸為“比較标準”,如智力商數(IQ)通過測試得分與基準值的比值衡量智力()。
-
“疲勞商數”的可能含義推測
結合兩者,該詞可能是通過某種量化公式衡量疲勞程度的指标。例如:
- 計算公式:可能将身體負荷、工作時長等參數作為被除數,恢複能力或耐受阈值作為除數;
- 應用場景:用于評估工作強度與人體耐受度的平衡,或機械系統的損耗效率。
注意:由于現有資料中未明确提及“疲勞商數”的定義,以上為邏輯推導。建議提供更多上下文或查閱專業文獻(如工程學、醫學領域)以獲取精準解釋。
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