三向應力英文解釋翻譯、三向應力的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 triaxial stress

分詞翻譯：

三的英語翻譯：

three; several; many
【計】 tri
【化】 trimethano-; trimethoxy
【醫】 tri-

向的英語翻譯：

always; at; be partial to; direction; face; out; to; toward
【醫】 ad-; ak-; ob-

應力的英語翻譯：

stress
【化】 stress
【醫】 stress

專業解析

三向應力 (Triaxial Stress) 是固體力學中描述物體内部某一點應力狀态的核心概念。它指在該點處，存在三個互相垂直的主應力分量（通常記為 σ₁, σ₂, σ₃）同時作用的狀态。這種應力狀态是三維的、最一般的應力形式，涵蓋了單向應力（一個主應力非零）和雙向應力（兩個主應力非零）作為其特例。

核心含義與物理意義：

空間應力狀态：它強調應力分析必須考慮所有三個空間方向（如x, y, z軸）。物體内部任意一點的完整應力狀态，都需要用包含六個獨立分量（三個正應力 σₓₓ, σᵧᵧ, σ 和三個剪應力 τₓᵧ, τᵧ, τₓ）的應力張量來描述，或等價地用三個主應力及其方向來描述。 $$ sigma = begin{bmatrix} sigma{xx} & tau{xy} & tau{xz}tau{yx} & sigma{yy} & tau{yz}tau{zx} & tau{zy} & sigma_{zz} end{bmatrix} $$
主應力：通過坐标變換，可以找到三個相互垂直的平面，其上剪應力為零，隻存在正應力。這三個正應力就是主應力 σ₁, σ₂, σ₃（通常按代數大小排序：σ₁ ≥ σ₂ ≥ σ₃）。三向應力狀态即指這三個主應力均不為零的情況。
複雜載荷的體現：三向應力狀态通常出現在承受複雜載荷的構件中，例如：
- 受壓容器内部點：承受内壓的球形容器或圓柱形容器壁内的點，同時承受環向應力、軸向應力和徑向應力。
- 岩石或土壤深處：受上覆岩層壓力和側向約束。
- 接觸應力區域：如齒輪齒面接觸點或滾珠軸承接觸點。
- 帶缺口或孔洞的構件根部：應力集中區域往往呈現複雜的三向應力狀态。

重要性：

強度理論的基礎：材料的失效（屈服或斷裂）不僅取決于單一方向的應力，而是受到三個主應力共同作用的影響。各種強度理論（如最大剪應力理論、畸變能理論）正是為了預測複雜三向應力狀态下材料的失效。
塑性變形分析：研究金屬成形（如鍛造、擠壓）時，理解三向應力狀态對材料的塑性流動和變形抗力至關重要。
斷裂力學：裂紋尖端附近的應力場是高度三向的，對裂紋擴展行為有決定性影響。

相關概念：

靜水壓力 (Hydrostatic Pressure / Mean Stress)：指三個主應力的平均值 σₘ = (σ₁ + σ₂ + σ₃)/3。它引起體積變化。
偏應力 (Deviatoric Stress)：指應力張量中減去靜水壓力分量後剩餘的部分，它引起形狀畸變（剪切變形），是材料屈服的關鍵驅動力。
應力不變量 (Stress Invariants)：在坐标變換下保持不變的量，由主應力組合而成，用于簡化強度準則的表達。

權威參考來源：

全國科學技術名詞審定委員會 - 力學名詞: 提供“三向應力狀态”等術語的權威中文定義和英文對照。 (來源: http://www.termonline.cn - 可查詢“三向應力狀态”)
Timoshenko & Goodier - Theory of Elasticity: 經典彈性力學教材，詳細推導了三維應力狀态分析、主應力求解及應力轉換。 (來源: Timoshenko, S., & Goodier, J. N. (1951). Theory of Elasticity (2nd ed.). McGraw-Hill.)
ASM Handbook, Volume 8 - Mechanical Testing and Evaluation: 權威材料測試手冊，包含複雜應力狀态下材料行為及測試方法的論述。 (來源: ASM Handbook, Volume 8: Mechanical Testing and Evaluation. ASM International.)

網絡擴展解釋

三向應力是材料力學中的重要概念，指物體中某一點的三個主應力均不為零的應力狀态，屬于複雜的空間應力狀态。以下是詳細解釋：

1.基本定義

三向應力狀态（或稱三軸應力狀态）是指物體某一點的三個主應力（$sigma_1$、$sigma_2$、$sigma_3$）均不為零的情況。主應力是物體在無切應力方向上的正應力，代表該點的最大、中間和最小應力值。

2.與其他應力狀态的區别

單向應力：僅一個主應力不為零（如杆件簡單拉伸）。
平面應力（二向應力）：兩個主應力不為零，第三個主應力為零（如薄闆受力）。
三向應力：三個主應力均不為零（如齒輪接觸點、深埋岩體）。

3.實際應用場景

接觸問題：兩物體接觸傳遞壓力時，接觸點附近常處于三向壓應力狀态。
應力集中區域：如孔洞、缺口周圍材料易形成三向應力。
地質與工程結構：深埋管道、大壩基礎等複雜荷載作用下的應力分析。

4.分析方法

莫爾圓法：通過三個主應力繪制莫爾圓，陰影區域表示所有可能截面上的正應力和切應力範圍。
主應力計算：需通過應力張量求解特征值，确定三個主應力方向及大小。

5.關鍵公式

對于三向應力狀态，最大切應力公式為： $$ tau_{text{max}} = frac{sigma_1 - sigma_3}{2} $$ 其中$sigma_1 geq sigma_2 geq sigma_3$為三個主應力。

三向應力狀态反映了材料在複雜受力下的響應，是強度理論和塑性分析的基礎。實際工程中需結合有限元等工具進行精确計算。