裂紋擴展英文解釋翻譯、裂紋擴展的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 crack growth; crack propagation

分詞翻譯：

裂的英語翻譯：

crack; rend; split
【醫】 cleavage; cleft; crena; crenae; diastem; diastema; fissura; fissure
gap; rictus; rima; rimae; schistasis; schisto-; schizo-

紋的英語翻譯：

grain; lines; veins
【醫】 streak; stria; striae; striation; stripe

擴展的英語翻譯：

enlarge; expand; extend; ream; spread
【計】 extend; spread-out
【化】 expansion
【醫】 extend

專業解析

"裂紋擴展"是材料科學和斷裂力學領域的核心概念，指材料内部或表面初始存在的微觀裂紋在應力作用下逐漸延伸發展的過程。該術語對應的英文表述為"crack propagation"，具體包含三個階段：裂紋起始（crack initiation）、穩定擴展（stable growth）和失速擴展（unstable fracture）。

在工程實踐中，裂紋擴展的驅動力可用線彈性斷裂力學中的應力強度因子（$K_I$）進行量化，其計算公式為： $$ K_I = sigma sqrt{pi a} $$ 其中$sigma$為外加應力，$a$為裂紋半長。當$KI$超過材料的斷裂韌性$K{IC}$時，裂紋将進入快速擴展階段。

根據中國機械工程學會發布的《工程材料失效分析手冊》，裂紋擴展速率受多重因素影響：

材料微觀結構（晶粒尺寸、相組成）
環境介質（腐蝕性環境加速擴展）
加載方式（循環載荷導緻疲勞擴展）
溫度場分布（高溫蠕變誘發擴展）

在航空工業領域，美國材料試驗協會（ASTM E647）标準詳細規定了疲勞裂紋擴展速率的測試方法，該标準已被中國GB/T 6398-2017等效采用。研究表明，鋁合金構件在循環載荷下的裂紋擴展速率可達$10^{-8}$至$10^{-6}$m/cycle量級。

材料斷裂韌性數據庫（ASM Handbook Vol.19）收錄的典型數據表明，普通結構鋼的$K_{IC}$值約在30-150 MPa·m¹/²之間，而先進陶瓷材料通常低于10 MPa·m¹/²。這種差異直接影響不同材料對裂紋擴展的抵抗能力。

最新研究指出（見《工程失效分析與預防》2024年刊），基于數字圖像相關技術（DIC）的裂紋擴展實時監測方法，可将檢測精度提升至微米量級，這對核電站壓力容器等關鍵設備的壽命預測具有重要意義。

網絡擴展解釋

裂紋擴展是材料在外力或環境作用下，裂紋逐漸延伸直至斷裂的過程，其核心概念可從以下四個方面解析：

一、定義與基本特征

裂紋擴展指材料内部或表面的裂隙在外力（如機械應力、溫度變化）或環境（如腐蝕介質）作用下持續延伸的現象。這一過程分為兩個階段：裂紋形核（初始裂隙形成）和擴展階段（裂隙持續增長直至斷裂）。

二、分類與擴展模式

穩定擴展
外力增加時裂紋緩慢延伸，載荷停止則擴展中止，不降低材料承載能力。
失穩擴展
當應力強度因子超過臨界值（如$K_{IC}$），裂紋以音速自發擴展導緻斷裂。
亞臨界擴展
包括疲勞擴展（循環載荷）、應力腐蝕（化學介質+應力）、蠕變擴展（高溫+應力）等緩慢擴展形式。

三、理論機制

Griffith理論提出裂紋擴展速率公式：
$$ v propto sqrt{K} $$
其中$v$為擴展速度，$K$為裂紋尖端應力強度因子。擴展機制涉及裂紋尖端的塑性變形與材料斷裂雙重作用，塑性區大小影響擴展速率。

四、工程應用

裂紋穩定性分析是結構安全評估的關鍵，例如通過臨界應力強度因子$K_{IC}$判斷是否發生失穩擴展。在複合材料中，纖維/顆粒可改變裂紋路徑，通過裂紋偏轉吸收能量提升韌性。

如需進一步了解具體擴展模型或工程案例，可參考、4、6、11的原始研究數據。