極限抗拉強度英文解釋翻譯、極限抗拉強度的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 ultimate tensile strength

分詞翻譯：

極限的英語翻譯：

limit; terminal; the maximum; utmost
【化】 limit(ing) point

抗拉強度的英語翻譯：

【化】 tensile strength

專業解析

極限抗拉強度（Ultimate Tensile Strength, UTS）是材料力學性能的關鍵指标，指材料在單向靜拉伸載荷作用下，斷裂前所能承受的最大工程應力值。其英文術語為 "Ultimate Tensile Strength"，常縮寫為 UTS 或 σ_UTS。

核心概念解析

定義與物理意義：
- 極限抗拉強度代表了材料抵抗拉伸載荷直至斷裂的最大能力。它對應于材料拉伸應力-應變曲線上的最高點（即最大應力點）。
- 當施加在材料試樣上的拉伸應力達到 UTS 時，試樣開始發生頸縮（局部橫截面顯著減小），隨後斷裂。因此，UTS 是材料在靜拉伸條件下失效的臨界強度值。
單位：
- 國際單位制中，極限抗拉強度的單位為兆帕斯卡（MPa）或帕斯卡（Pa）。英制單位常用磅力每平方英寸（psi）或千磅力每平方英寸（ksi）。例如，普通結構鋼的 UTS 約為 400-550 MPa。
與屈服強度的區别：
- 屈服強度：材料開始發生明顯塑性變形（永久變形）時的應力值。低于此應力，材料變形主要是彈性的（卸載後可恢複原狀）。
- 極限抗拉強度：材料在斷裂前所能承受的最大應力值，發生在屈服之後、斷裂之前。對于許多材料（尤其是金屬），UTS 高于屈服強度。
工程應用：
- 安全設計：UTS 是工程設計中确定材料許用應力的基礎之一（通常結合安全系數使用）。它确保結構或部件在極端載荷下不會發生斷裂。
- 材料選擇與比較：工程師比較不同材料的 UTS 以選擇能承受預期載荷的材料。例如，飛機起落架、橋梁纜索、壓力容器等關鍵部件需要高 UTS 的材料。
- 質量控制：作為材料出廠檢驗和驗收的重要指标，确保材料性能符合規範要求。

權威參考來源

美國材料與試驗協會：ASTM E8/E8M 标準詳細規定了金屬材料室溫拉伸試驗方法，是測定極限抗拉強度等性能的國際通用标準。該标準對試樣制備、試驗程式、結果計算（包括 UTS）有嚴格規定。來源：ASTM International (https://www.astm.org/standards/e8)
《材料科學》教科書：如 William D. Callister Jr. 和 David G. Rethwisch 所著的《材料科學與工程導論》對極限抗拉強度有系統闡述，解釋其在應力-應變曲線中的位置、物理意義及工程重要性。來源：Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. (2018). Materials Science and Engineering: An Introduction (10th ed.). Wiley.
《機械工程手冊》：如 Marks' Standard Handbook for Mechanical Engineers 等權威手冊，在材料性能章節會提供常見工程材料的極限抗拉強度數據及其在設計中的應用原則。來源：Avallone, E. A., Baumeister III, T., & Sadegh, A. M. (Eds.). (2006). Marks' Standard Handbook for Mechanical Engineers (11th ed.). McGraw-Hill Education.
中國國家标準：GB/T 228.1《金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法》等效采用 ISO 6892-1 國際标準，是中國測定金屬材料極限抗拉強度的國家标準。來源：全國鋼标準化技術委員會 (SAC/TC 183)。

網絡擴展解釋

極限抗拉強度是材料在拉伸過程中能夠承受的最大應力值，即材料被拉斷前單位橫截面積所承受的最大力。以下是綜合多個權威來源的詳細解釋：

一、定義與物理意義

臨界過渡階段
當材料受拉時，會經曆均勻塑性變形到局部集中塑性變形的過渡。極限抗拉強度正是這一臨界點的應力值，代表材料抵抗最大均勻塑性變形的能力。超過該值後，材料會出現“頸縮”現象（局部變細），最終斷裂。
承載能力表征
它反映了材料在靜拉伸條件下的最大承載能力。對于脆性材料（如鑄鐵），抗拉強度直接對應斷裂抗力；對于塑性材料（如鋼材），則體現斷裂前抵抗變形的極限。

二、技術參數與計算

符號與單位
- 符號：新國标（GB/T 228）采用Rm，舊國标曾用σb。
- 單位：國際單位為MPa（兆帕，即N/mm²）。部分資料提到的“千牛每平方毫米”實為1000 MPa，需注意單位換算。
計算公式
極限抗拉強度通過以下公式計算：
$$ R_m = frac{F_b}{S_0} $$
其中：
- ( F_b )：試樣拉斷前承受的最大力（單位：牛頓，N）
- ( S_0 )：試樣原始橫截面積（單位：平方毫米，mm²）。

三、實際應用與示例

工程材料選擇
例如，鋼絲繩的抗拉強度決定了其承載能力；竹子的抗拉強度接近鋼鐵，因此可用于高強度結構。
與屈服強度的區别
抗拉強度是材料斷裂前的極限應力，而屈服強度是材料開始發生塑性變形的最小應力。兩者共同指導材料的安全使用範圍。

四、參考來源

定義與符號：、5、6
單位與公式：、6
實際應用：、6

如需進一步了解不同材料的抗拉強度标準值，可查閱材料力學手冊或相關行業标準。