斷面模數英文解釋翻譯、斷面模數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 section modulus

分詞翻譯：

斷面的英語翻譯：

【化】 cross section

模數的英語翻譯：

modulus
【機】 module

專業解析

斷面模數（Section Modulus）是材料力學和結構工程中的核心參數，用于描述截面形狀對構件抗彎能力的量化特性。其定義為：截面慣性矩（$I$）與中性軸到截面最外邊緣距離（$c$）的比值，數學表達式為： $$ Z = frac{I}{c} $$ 單位為立方米（m³）或立方毫米（mm³）。

物理意義與應用該參數直接決定構件在受彎時的最大應力值，計算公式為$sigma = frac{M}{Z}$（$M$為彎矩）。根據《ASCE結構設計手冊》，較高的斷面模數意味着更強的抗彎能力，因此在工程設計中，工字鋼、箱梁等截面形式被廣泛采用。美國土木工程師協會(ASCE)的研究表明，優化斷面模數可使橋梁構件減重15%-20%而不影響承載性能。

典型截面計算

矩形截面：$Z = frac{bh}{6}$（$b$為寬度，$h$為高度）
圓形截面：$Z = frac{pi d}{32}$（$d$為直徑）
工字鋼截面：需查型鋼表獲取标準值

工程實踐價值英國标準BS 5950強調，斷面模數是鋼結構設計中梁構件選型的首要依據。中國《鋼結構設計規範》GB50017規定，設計時應确保實際斷面模數不小于理論計算值的95%。NASA技術報告顯示，該參數在航天器桁架設計中直接影響結構穩定性評估精度。

網絡擴展解釋

斷面模數是材料力學中描述截面抗彎能力的重要參數，主要用于計算構件在彎曲載荷下的應力分布。以下是詳細解釋：

1.基本定義

斷面模數（又稱截面模量或抗彎截面模量）是衡量構件截面抵抗彎曲變形能力的幾何特性，僅與截面形狀和中性軸位置有關，與材料本身性質無關。其值越大，截面抗彎能力越強。

2.物理意義

抗彎能力：斷面模數直接反映截面在彎矩作用下的承載能力，公式為： $$ sigma{text{max}} = frac{M}{W} $$ 其中，$sigma{text{max}}$為最大彎曲應力，$M$為彎矩，$W$為斷面模數。可見，彎曲應力與斷面模數成反比。

3.計算方法

通用公式：$W = frac{I}{y{text{max}}}$，其中$I$為截面慣性矩，$y{text{max}}$為中性軸到截面最遠邊緣的距離。
常見截面示例：
- 矩形截面：$W = frac{bh}{6}$（$b$為寬度，$h$為高度）；
- 圓形截面：$W = frac{pi d}{32}$（$d$為直徑）。

4.與其他概念的區别

彈性模量：彈性模量（$E$）是材料屬性，表示材料在彈性階段的應力-應變關系，與斷面模數的幾何特性不同。
齒輪/建築模數：其他領域（如齒輪設計）中的“模數”指标準化尺寸參數，與力學中的斷面模數無關。

5.應用場景

結構設計：用于梁、闆等構件的抗彎強度校核；
材料選型：通過對比不同截面形狀的$W$值，優化結構承載效率。

斷面模數是純幾何參數，用于量化截面抗彎性能，其計算需結合截面形狀和中性軸位置，與材料彈性模量有本質區别。