英語翻譯：

【化】 fatigue of metal

例句：

1. 他汽車上的零件可以經過幾千英裡的颠簸而不至于産生金屬疲勞。
   Parts in his automobile take thousands of miles of punishment without becoming tired.
2. 機翼顯出有金屬疲勞的現象。
   The aeroplane wing showed signs of metal fatigue.

分詞翻譯：

金屬的英語翻譯：

metal
【化】 metal
【醫】 metal
【經】 metal

疲勞的英語翻譯：

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

專業解析

金屬疲勞（metal fatigue）是材料科學和機械工程領域的重要概念，指金屬材料在循環應力或應變作用下，因微觀裂紋逐漸擴展而最終發生斷裂的現象。其本質是材料内部晶格結構在長期交變載荷下産生不可逆損傷積累。

從漢英詞典角度解析，"fatigue"一詞在工程語境中特指"材料因重複受力導緻的性能衰退"，與中文"疲勞"的力學含義一緻。金屬疲勞包含三個階段：

1. 裂紋萌生：應力集中區域（如材料缺陷處）因位錯運動形成微觀裂紋；
2. 裂紋擴展：裂紋在交變應力下沿晶界或穿晶逐步延伸；
3. 最終斷裂：剩餘有效截面無法承受載荷時突發斷裂。

實際案例中，2000年阿拉斯加航空261號班機空難即因水平安定面螺杆的金屬疲勞導緻（美國國家運輸安全委員會報告編號AAR-02/01）。現代工程通過有限元分析預測應力分布，并采用X射線衍射等無損檢測技術監控關鍵部件（參考《ASM金屬手冊》第19卷）。

預防措施主要包括：

• 控制工作應力低于疲勞極限
• 表面強化處理（噴丸、滲碳）
• 定期更換易損部件 該現象的研究最早可追溯至1854年德國工程師August Wöhler的鐵路車軸實驗，其建立的應力-壽命曲線（S-N曲線）仍是疲勞分析的基礎模型： $$ sigmaa = sigma'{f}(2N)^{b} $$ 其中$sigmaa$為應力幅，$N$為循環次數，$sigma'{f}$和$b$為材料常數。

網絡擴展解釋

金屬疲勞是指金屬材料在循環應力或循環應變作用下，逐漸産生局部損傷并最終導緻斷裂的現象。以下是其核心要點：

一、定義與機理

金屬疲勞是材料或零部件在交變載荷（如反複拉伸、壓縮、彎曲）作用下，局部區域因應力集中形成微小裂紋，經多次循環後裂紋擴展直至斷裂的過程。即使應力未超過材料的強度極限，仍可能發生破壞，這是疲勞失效的典型特征。

二、發展過程

1. 裂紋萌生：在應力集中區（如材料缺陷、表面劃痕）形成微裂紋；
2. 裂紋擴展：裂紋隨循環次數增加逐漸擴大；
3. 最終斷裂：剩餘截面無法承受載荷時突然斷裂。

三、關鍵特點

• 突發性：斷裂前無明顯征兆；
• 局部性：破壞通常始于材料薄弱點；
• 敏感性：受環境（如腐蝕）、材料缺陷等影響顯著。

四、影響因素

1. 應力幅值：交變應力幅度越大，疲勞壽命越短；
2. 循環次數：載荷作用次數直接影響損傷累積；
3. 材料特性：内部缺陷（如夾雜物）和微觀結構（位錯運動）加速疲勞。

五、實際應用與防護

金屬疲勞廣泛存在于飛機結構、橋梁、機械零件等領域。預防措施包括：

• 優化設計以減少應力集中；
• 定期檢測裂紋（如電催化方法）；
• 改進材料工藝（如熱處理）提升抗疲勞性能。

公式示例：疲勞壽命與應力幅的關系常用Basquin方程表示： $$ sigma_a = sigma'_f (2N_f)^b $$ 其中$sigma_a$為應力幅，$N_f$為失效循環次數，$sigma'_f$和$b$為材料常數。

分類

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