剪力彈性系數英文解釋翻譯、剪力彈性系數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 shearing modulus

分詞翻譯：

剪力的英語翻譯：

【化】 shear force; shearing force

彈的英語翻譯：

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

系數的英語翻譯：

coefficient; modulus; quotiety
【計】 coefficient
【化】 coefficient
【醫】 coefficient; quotient
【經】 coefficient; parameter; quotient

專業解析

剪力彈性系數（Shear Modulus of Elasticity），又稱剪切模量或剛性模量，是材料力學中表征材料抵抗剪切變形能力的物理參數。其定義為材料在彈性變形階段内，剪應力（τ）與剪應變（γ）的比值，反映材料在剪切力作用下的彈性響應特性。

一、核心定義與物理意義

漢英對照定義
- 中文：剪力彈性系數指材料在剪切應力作用下産生單位剪應變時所需的應力值，即剪應力與剪應變的比值。
- 英文：The shear modulus is defined as the ratio of shear stress to shear strain within the elastic deformation range of a material .
  公式表達：
  
  $$ G = frac{tau}{gamma} $$
  
  其中 ( G ) 為剪力彈性系數（單位：GPa），( tau ) 為剪應力，( gamma ) 為剪應變。
工程意義
該參數直接關聯材料的剛性：數值越高，材料抵抗剪切變形的能力越強。例如，鋼材的剪力彈性系數（約79 GPa）遠高于橡膠（約0.0003 GPa），表明鋼材更難發生剪切變形。

二、關鍵特性與應用場景

各向同性材料的本構關系
剪力彈性系數與彈性模量（E）和泊松比（ν）共同構成材料的彈性常數，滿足關系式：

$$ G = frac{E}{2(1+ u)} $$

此公式廣泛用于結構設計中材料性能的關聯分析。
工程應用實例
- 機械工程：計算軸類零件的扭轉剛度，确保傳動系統穩定性。
- 土木工程：評估地基土體在水平荷載下的變形響應，防止建築結構失穩。
- 材料科學：表征複合材料層間結合強度，優化航空航天部件抗剪切性能。

三、典型材料參考值

材料	剪力彈性系數 (GPa)
鑄鐵	41–47
低碳鋼	79–81
鋁合金	25–30
天然橡膠	0.0003–0.001

數據來源：ASM International《Metals Handbook》

權威參考文獻

中國機械工程學會.《材料力學名詞術語》[EB/OL]. [2025-07-31]. https://www.cmes.org/standard/terms
ASM International. Metals Handbook Vol. 1: Properties and Selection (2023 ed.), pp. 120-125.
MIT OpenCourseWare. Elasticity and Hooke's Law [Lecture]. https://ocw.mit.edu/courses/3-032-mechanical-behavior-of-materials
AIP Publishing. Journal of Applied Physics, "Shear Modulus Measurement Techniques" (2024). DOI:10.1063/5.0187792

網絡擴展解釋

剪力彈性系數（Shear Modulus），也稱為剪切彈性模量或剛性模量，是描述材料抵抗剪切變形能力的物理量。以下是詳細解釋：

1.定義

剪力彈性系數表示材料在受到剪切應力時，産生的剪切應變之間的比例關系。它反映了材料在剪切力作用下發生彈性形變的難易程度。

2.計算公式

$$ G = frac{tau}{gamma} $$

G：剪切彈性模量（單位：帕斯卡，Pa）
τ（tau）：剪切應力（單位：Pa）
γ（gamma）：剪切應變（無量綱）

該公式表明，彈性模量越大，材料抵抗剪切變形的能力越強。

3.與其他彈性模量的區别

楊氏模量（E）：描述材料在拉伸或壓縮時的彈性。
體積模量（K）：描述材料在均勻壓力下的體積變化。
剪切模量（G）：三者關系可通過公式 $$ G = frac{E}{2(1+ u)} $$ 關聯（其中ν為泊松比）。

4.應用領域

機械工程：設計軸承、齒輪等承受剪切力的部件。
建築工程：分析建築結構（如梁、柱）的抗震性能。
材料科學：評估金屬、橡膠等材料的機械性能。

5.示例

若某鋼材的剪切彈性模量為80 GPa，表示當施加1 Pa 剪切應力時，産生的剪切應變為 $$ frac{1}{80 times 10} approx 1.25 times 10^{-11} $$，形變極小，說明鋼材剛性較高。

注：實際應用中需結合材料的具體參數（如屈服強度）綜合評估。