熱應力疲勞英文解釋翻譯、熱應力疲勞的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 thermal stress fatigue

分詞翻譯：

熱應力的英語翻譯：

【化】 heat stress; thermal load; thermal stress

疲勞的英語翻譯：

fatigue; prostration; tire; tiredness; wear out; weariness
【化】 fatigue
【醫】 defatigation; fatigue

專業解析

熱應力疲勞（Thermal Stress Fatigue）是工程材料在反複溫度變化下因熱膨脹系數差異引發的漸進性損傷現象。當材料受熱膨脹或冷卻收縮時，内部因溫度梯度或外部約束産生周期性熱應力，長期作用導緻微觀裂紋萌生并擴展，最終引發結構失效。

該過程包含三個階段：① 熱循環載荷引發局部塑性變形（參考ASM International《材料疲勞與斷裂手冊》）；② 晶界滑移形成微裂紋（根據Springer《熱機械疲勞基礎》）；③ 裂紋擴展至臨界尺寸導緻斷裂。典型失效案例包括航空發動機渦輪葉片（NASA技術報告GT2020-14532）和核反應堆壓力容器（IAEA安全标準NS-G-1.7）。

材料抗熱應力疲勞性能可通過ASTM E2368标準測試，關鍵指标包括：• 應變幅值 • 溫度變化速率 • 保載時間。改善措施包括：采用鎳基超合金等低膨脹材料（美國能源部報告DOE/NE-0112）、表面滲鋁處理（中國GB/T 13303-2020标準）及優化冷卻通道設計（ASME鍋爐壓力容器規範第III卷）。

網絡擴展解釋

熱應力疲勞（Thermal Stress Fatigue）是指材料或構件在周期性溫度變化導緻的交變熱應力作用下，逐漸産生裂紋或斷裂的破壞現象。以下是詳細解釋：

1.定義與核心機制

熱應力來源：溫度變化引起材料膨脹或收縮，若受外部約束或内部溫度梯度影響，會産生熱應力。例如，發動機部件在高溫啟動和低溫停機時的反複膨脹收縮。
疲勞過程：交變熱應力長期作用會導緻材料内部微裂紋擴展，最終引發宏觀斷裂。

2.形成機理

熱膨脹差異：材料不同區域因溫度不均導緻膨脹/收縮量差異，産生局部應力集中（如焊接接頭、高溫螺栓）。
材料特性影響：材料的不均勻性（如雜質、晶界缺陷）會加速裂紋萌生。
高溫環境疊加效應：高溫可能伴隨蠕變（長期應力下的塑性變形）和氧化腐蝕，進一步降低材料疲勞壽命。

3.與其他疲勞的區别

熱機械疲勞：熱應力與外部機械應力共同作用（如渦輪葉片同時承受離心力和溫度變化）。
純機械疲勞：僅由機械載荷的交變應力引起，無溫度變化因素。

4.典型應用場景

航空航天：發動機葉片、燃燒室等高溫部件。
能源設備：核反應堆管道、燃氣輪機熱交換器。
工業制造：模具、軋輥等反複受熱冷卻的部件。

5.研究與實踐意義

通過建立熱應力分析模型（如考慮溫度場、材料參數變化），可預測關鍵部件的疲勞壽命，優化設計。例如，高溫螺栓需精确計算熱膨脹系數，避免過早失效。

熱應力疲勞是高溫環境下材料失效的重要形式，其本質是溫度波動引發的交變應力與材料缺陷共同作用的結果。需結合溫度場、材料特性和外部約束進行綜合分析。