超彈性英文解釋翻譯、超彈性的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 hyperelastic; hyperelasticity; superelasticity

分詞翻譯：

超的英語翻譯：

exceed; go beyond; overtake
【計】 hyperactive
【醫】 per-; ultra-

彈的英語翻譯：

ball; bomb; flip; pellet; play; shoot; spring
【醫】 bomb; bullet

專業解析

超彈性（Hyperelasticity）是材料力學中的一個核心概念，指某些材料（如橡膠、生物組織等）在經曆大幅度變形後，仍能完全恢複初始形狀和尺寸的物理特性。其核心特征包括：

非線性應力-應變關系
超彈性材料的應力-應變曲線呈顯著非線性，與金屬的線性彈性行為截然不同。變形初期模量較低，隨變形增大而急劇升高，這種特性源于高分子鍊的熵變機制。
能量完全可逆性
所有變形能量以彈性勢能形式儲存，卸載時能量完全釋放，無能量耗散（如橡膠的熵彈性理論）。數學上通過應變能密度函數（如Mooney-Rivlin、Ogden模型）描述該特性： $$ psi = C{1}(bar{I}{1} - 3) + C{2}(bar{I}{2} - 3) $$ 其中 (psi) 為應變能，(C_1, C_2) 為材料常數，(bar{I}_1, bar{I}_2) 為應變不變量。
工程應用場景
- 密封器件：O型圈利用超彈性適應接口變形（ASTM D2000标準）
- 醫療器械：人工心髒瓣膜的耐久性設計（Journal of Biomechanics研究）
- 減震材料：輪胎胎側的能量吸收結構（SAE Technical Paper）
與彈塑性的本質區别
超彈性無屈服點且變形可逆（應變可達300%），而彈塑性材料在超過屈服點後産生永久變形（如金屬成形）。

權威定義可參考《連續介質力學》（Truesdell & Noll, 2004）及ASM International材料數據庫。建議通過SpringerLink或ScienceDirect平台獲取最新實驗數據及模型驗證案例。

網絡擴展解釋

超彈性（Hyperelasticity）是一種描述特定材料非線性彈性行為的本構模型，其核心特征是通過應變能密度函數定義應力-應變關系，且在卸載後變形可完全恢複。以下是詳細解釋：

1.定義與基本原理

超彈性材料存在一個彈性勢能函數（應變能密度函數），該函數是應變張量的标量函數。應力分量由該函數對應變分量的導數決定。例如，數學上可表示為： $$ boldsymbol{sigma} = frac{partial W}{partial boldsymbol{varepsilon}} $$ 其中，(boldsymbol{sigma})為應力張量，(W)為應變能函數，(boldsymbol{varepsilon})為應變張量。

2.關鍵特性

非線性響應：應力與應變不呈線性關系，適用于大變形場景（如橡膠拉伸）。
可恢複性：卸載後變形完全恢複，無殘餘應變。
材料類型：常見于橡膠、彈性泡沫、生物組織等類橡膠材料，以及部分形狀記憶合金。

3.與相關概念的區别

線彈性：應力-應變呈線性關系（胡克定律），僅適用于小變形；而超彈性是線彈性的非線性擴展。
僞彈性：部分材料（如記憶合金）卸載後需加熱才能恢複變形，稱為僞彈性；超彈性則完全自發恢複。

4.應用與建模要求

工程應用：用于密封件（O型圈）、輪胎、減震器等需要大變形且可恢複的場景。
仿真要求：在有限元分析中需考慮幾何非線性，并選擇合適的單元類型（如Abaqus中的混雜單元）以處理不可壓縮性。

5.數學模型的典型形式

常見超彈性模型包括：

Neo-Hookean模型：適用于中等變形。
Mooney-Rivlin模型：描述橡膠類材料更精确。
Ogden模型：可拟合複雜應變能函數。

超彈性通過應變能函數刻畫材料的非線性彈性行為，是分析橡膠、生物軟組織等大變形問題的關鍵理論工具。其與僞彈性的核心區别在于恢複機制，且在工程仿真中需特别注意材料壓縮性和單元選擇。