環向應力英文解釋翻譯、環向應力的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 hoop stress

分詞翻譯：

環的英語翻譯：

annulus; hem in; link; loop; ring; surround
【計】 ring up; toroid
【化】 ring
【醫】 annuli; anulus; band; circle; circulus; cycle; cyclo-; gyro-; loop; orb
ring; verge

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

環向應力（Hoop Stress）是固體力學中描述圓柱形或球形結構承受内部壓力時沿周向産生的拉應力，英文術語為"Hoop Stress"或"Circumferential Stress"。該概念廣泛應用于壓力容器、管道工程和航空航天領域的設計分析。

從力學模型看，環向應力可通過薄壁圓筒公式計算： $$ sigma_h = frac{P cdot r}{t} $$ 其中$P$為内壓，$r$為容器半徑，$t$為壁厚。該公式源自法國工程師Claude-Louis Navier在1826年提出的彈性力學理論，被收錄于ASME鍋爐及壓力容器規範（ASME BPVC Section VIII）。

實際工程中，環向應力需考慮以下因素：

材料屈服強度與安全系數
焊接接頭效率系數（參照AWS D1.1标準）
溫度引起的熱應力（依據ASME B31.3工藝管道規範）
循環載荷下的疲勞強度（參考Manson-Coffin方程）

美國機械工程師協會（ASME）在《壓力容器設計指南》中強調，環向應力計算必須結合有限元分析進行驗證，特别是在非标準幾何結構場合。NASA在航天器燃料貯箱設計中，将該參數作為失效模式與影響分析（FMEA）的核心指标。

網絡擴展解釋

環向應力（又稱周向應力）是薄壁圓筒形容器在承受内部壓力時，沿圓周方向産生的薄膜應力。以下是其關鍵特征和應用場景的說明：

産生機制
當圓筒形容器受内壓作用時，筒壁的環向纖維會因内部壓力向外擴張而伸長，從而在縱向橫截面上産生拉伸應力。此時，環向應力的方向與容器圓周切線一緻，是維持容器結構完整性的主要應力來源。
數學表達
根據薄壁理論（假設壁厚遠小于直徑），環向應力計算公式為：
$$sigma_t = frac{p cdot d}{2t}$$
其中，( p )為内壓，( d )為容器直徑，( t )為壁厚。此公式表明，環向應力的大小與内壓和直徑成正比，與壁厚成反比。
分布特點
由于薄壁假設，環向應力沿壁厚方向近似均勻分布。對于厚壁容器，應力分布會呈現非線性，需采用拉梅公式計算。
與軸向應力的對比
同一容器中，環向應力通常是軸向應力的2倍（軸向應力公式：(sigma_m = frac{p cdot d}{4t})）。例如，當内壓為10 MPa、直徑1 m、壁厚10 mm時，環向應力為500 MPa，而軸向應力僅為250 MPa。
工程應用
常見于管道、壓力容器等圓柱形結構的強度設計，需優先校核環向應力是否超過材料許用值。實際設計中需結合徑向應力（通常較小，可忽略）進行綜合分析。

注：以上公式適用于薄壁容器（壁厚/直徑≤1/20），厚壁容器需采用更複雜的計算方法。建議參考權威教材（如《材料力學》）或标準規範（如ASME标準）獲取更精确的工程應用指導。