低周疲勞英文解釋翻譯、低周疲勞的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 low-cycle fatigue

分詞翻譯：

低的英語翻譯：

hang down; low; lowness
【醫】 hyp-; hypo-

周的英語翻譯：

all; all over; circuit; circumferenc; cycle; thoughtful; week
【計】 REV
【化】 peri
【醫】 para-; peri-; perimeter

疲勞的英語翻譯：

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

專業解析

低周疲勞 (Low-Cycle Fatigue, LCF)

定義與核心特征

低周疲勞指材料或構件在較高應力或應變水平下，因塑性變形主導而發生的疲勞失效現象，其疲勞壽命通常在$10$ 至 $10$ 次循環範圍内。與高周疲勞（彈性變形主導，壽命>$10$次）不同，低周疲勞的每次循環均伴隨顯著的塑性應變積累，導緻材料微觀結構損傷（如位錯滑移帶、空洞形核），最終引發裂紋萌生與擴展。

失效機制

塑性應變主導：循環載荷下，材料局部區域因應力集中産生不可逆塑性變形，消耗其延展性。
循環硬化/軟化：材料在反複塑性變形中可能出現強度升高（硬化）或降低（軟化），影響疲勞壽命。
裂紋萌生：塑性應變集中在晶界、夾雜物等缺陷處，形成微觀裂紋并逐步擴展。

關鍵理論模型

低周疲勞壽命預測的核心模型為Coffin-Manson 公式，描述塑性應變幅與疲勞壽命的關系：

$$ Delta varepsilon_p / 2 = varepsilon_f' (2N_f)^c $$

其中 $Delta varepsilon_p$ 為塑性應變幅，$varepsilon_f'$ 是疲勞延性系數，$c$ 為疲勞延性指數，$N_f$ 為失效循環次數。該公式被廣泛用于工程壽命評估。

典型應用場景

能源設備：核電壓力容器因啟停循環承受熱應力，需通過LCF測試驗證設計壽命（ASME規範标準）。
航空航天：發動機渦輪盤在起降過程中的高溫低周疲勞是安全關鍵因素（NASA研究報告）。
抗震結構：建築鋼結構在地震載荷下的低周疲勞性能直接影響倒塌抗力。

設計應對措施

工程師通過應變壽命分析法、局部應力應變修正及損傷容限設計提升抗低周疲勞性能，例如采用高韌性材料或優化幾何形狀以減少應力集中。

參考文獻

Manson, S.S., "Behavior of Materials under Conditions of Thermal Stress", NACA Technical Report, 1954.
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section III, "Rules for Construction of Nuclear Facility Components", 2023.
NASA/TM-2019-219820, "Low-Cycle Fatigue Life Prediction for Turbine Engine Materials".
Dowling, N.E., Mechanical Behavior of Materials, Cambridge University Press, 2012.
GB/T 3075-2020《金屬材料疲勞試驗軸向力控制方法》.

網絡擴展解釋

低周疲勞是材料在高應力、低循環次數下發生的疲勞失效現象，其核心特點與工程應用如下：

一、定義與特點

基本概念
低周疲勞（Low Cycle Fatigue, LCF）指材料或構件在循環應力接近或超過屈服極限時，經 (10 sim 10) 次循環後發生的疲勞破壞。與高周疲勞不同，其應力幅值高，破壞循環次數少。
關鍵參數
- 應力水平：通常處于彈塑性變形階段，可能伴隨局部塑性應變累積。
- 循環次數：一般低于 (10 sim 10) 次。

二、典型應用場景

工業設備
常見于承受周期性高載荷的部件，如：
- 壓力容器：頻繁啟停導緻應力循環；
- 燃氣輪機葉片：啟停過程中高溫與機械應力疊加（如透平第一級靜葉）。
分析方法
采用應變壽命法，通過模拟缺口根部的損傷，評估存活率（如95%、99%）對應的疲勞壽命。

三、與其他疲勞類型的對比

類型	低周疲勞	高周疲勞
應力水平	高（可能超過屈服極限）	低（彈性範圍内）
循環次數	(10 sim 10) 次	(>10) 次
失效機制	塑性應變主導	彈性應變主導

四、研究意義

低周疲勞分析有助于優化安全設計壽命，例如通過S-N曲線（考慮存活率）預測部件在特定循環次數下的可靠性。

如需進一步了解具體案例（如燃氣輪機葉片的疲勞評估），和中的工程分析。