缺口試棒英文解釋翻譯、缺口試棒的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 notched bar

分詞翻譯：

缺的英語翻譯：

be short of; imperfect; lack; minus
【醫】 a-

口試的英語翻譯：

oral; oral examination; viva voce
【法】 oral examination

棒的英語翻譯：

bar; mallet; stick; wand; good
【化】 bar; rod

專業解析

缺口試棒（Notched Specimen）是材料力學性能測試中一種特制的标準試樣，其關鍵特征是在試樣表面或内部預制有特定幾何形狀的缺口。該缺口用于在測試中人為制造應力集中效應，以評估材料在存在缺陷或應力集中條件下的抗斷裂能力、沖擊韌性或疲勞性能。

一、核心定義與功能

缺口試棒的核心設計目的是模拟實際工程構件中的應力集中源（如裂紋、孔洞、尖銳轉角）。通過預制标準化缺口（常見為V型或U型），在拉伸、沖擊或疲勞試驗中，缺口根部會産生遠高于平均應力的局部應力峰值。這種設計使測試結果更能反映材料在惡劣工況下的真實抗失效能力，尤其對評估脆性斷裂敏感性至關重要。

二、結構特征與标準化

缺口幾何參數
缺口的形狀、深度、根部半徑（Root Radius）嚴格遵循國際标準（如ISO 148-1:2016、ASTM E23）。例如：
- 夏比V型缺口（Charpy V-notch）：缺口角度55°，深度2mm，根部半徑0.25mm
- U型缺口：根部半徑通常為1mm，用于特定韌性材料的測試
  根部半徑越小，應力集中系數越高，對材料缺陷越敏感。
試樣尺寸标準化
試棒截面尺寸（如10mm×10mm）及缺口位置需符合規範，确保測試結果的可比性。例如，夏比沖擊試樣的長度為55mm，缺口位于試樣中部。

三、核心測試應用

沖擊韌性測試
最典型應用為夏比沖擊試驗（Charpy Impact Test）：将缺口試棒置于沖擊試驗機上，用擺錘将其擊斷，測量斷裂吸收功（KV值）。該試驗直接反映材料在動态載荷下的抗脆斷能力，尤其對低溫環境使用的材料（如壓力容器鋼）至關重要。
斷裂力學研究
在斷裂韌性（( K_{IC} )）測試中，缺口常作為預制疲勞裂紋的起點。通過缺口引導裂紋擴展，計算材料抵抗裂紋失穩擴展的能力。
疲勞壽命評估
缺口試棒用于旋轉彎曲或軸向疲勞試驗，研究應力集中對材料疲勞極限（( sigma_f )）的影響，為高應力梯度部件的壽命預測提供依據。

四、工程意義

缺口試棒的測試結果直接影響工程選材與安全設計：

韌性-脆性轉變溫度（DBTT）：通過系列溫度下的缺口沖擊試驗确定材料從韌性到脆性斷裂的臨界溫度。
缺陷容限評估：量化材料對内部缺陷的敏感性，指導無損檢測标準制定。
工藝優化依據：如焊接熱影響區的缺口沖擊功是評價焊接質量的關鍵指标。

權威定義參考

"A notched specimen is a test piece containing a deliberately introduced stress concentrator (notch) to study the effect of localized stress on material behavior under load."
來源：Metals Handbook Desk Edition, ASM International, p.1568

網絡擴展解釋

“缺口試棒”是材料力學測試中常用的一種試樣，其核心作用在于評估材料在存在缺口時的抗沖擊性能或脆性傾向。以下是詳細解釋：

1.基本定義

缺口試棒是一種帶有預制缺口的标準化試樣，主要用于測試材料在應力集中條件下的力學性能。缺口的設計模拟了實際工程結構中常見的缺陷（如裂紋、軸肩等），通過沖擊試驗測定材料的韌性。

2.結構與材料

結構特征：試棒通常為長方體或圓柱形，中間加工有特定形狀的缺口（如V型、U型），缺口深度和角度需符合标準（如ISO或ASTM）。
材料類型：多為金屬材料（如鋼、鋁合金），也可用于塑料、複合材料等。

3.核心用途

評估缺口敏感性：通過沖擊試驗（如夏比沖擊試驗）測定材料在缺口處的能量吸收能力，判斷其脆性傾向。
低溫性能測試：繪制沖擊韌性與溫度的關系曲線，分析材料在低溫環境下的抗斷裂性能。

4.測試原理

缺口會引發局部應力集中，加速裂紋擴展。試驗中，通過擺錘沖擊試棒缺口背面，測量試樣斷裂時吸收的能量（沖擊功），計算公式為： $$ a{KV} = frac{A{KV}}{FN} $$ 其中，$a{KV}$為沖擊韌性，$A_{KV}$為沖擊功，$F_N$為試樣缺口處橫截面積。

5.實際意義

指導工程設計：幫助選擇適合複雜應力環境的材料。
質量控制：檢測材料内部缺陷或熱處理工藝的合理性。

注：若需具體試驗标準或更多應用場景，可參考材料力學手冊或的測試方法說明。