薄壁結構英文解釋翻譯、薄壁結構的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 thin-wall construction; thin-walled structure

分詞翻譯：

薄的英語翻譯：

flimsy; slight; tenuity; thin
【醫】 lepto-; tenuity; thinness

壁的英語翻譯：

wall
【醫】 paries; parietes; wall

結構的英語翻譯：

frame; structure; composition; configuration; construction; fabric; mechanism
【計】 frame work
【醫】 constitution; formatio; formation; installation; structure; tcxture

專業解析

薄壁結構（Thin-walled Structure）是指厚度遠小于其他兩個方向尺寸（如長度和寬度）的構件或系統組成的結構。其核心特征在于利用較小的材料厚度實現較大的空間跨度或承載能力，通過合理的形狀設計來獲得較高的強度和剛度。以下是詳細解釋：

一、定義與核心特征

厚度比定義
在工程力學中，當構件厚度（t）與最小特征尺寸（如寬度b或曲率半徑R）之比滿足 ( t/b leq 1/10 ) 或 ( t/R leq 1/20 ) 時，通常歸類為薄壁結構。例如，金屬闆材、殼體屋頂、飛機機身等均符合此特征。
力學行為
薄壁結構主要承受面内應力（薄膜應力），彎曲應力影響較小。其穩定性問題突出，易發生屈曲（如局部失穩或整體皺褶），需通過加勁肋或優化截面形狀增強穩定性。

二、材料與形式分類

常見材料
- 金屬：鋁合金、鋼材（如冷彎薄壁型鋼），用于輕型建築和航空航天結構。
- 複合材料：碳纖維增強塑料（CFRP），適用于高比強度需求的飛行器部件。
- 混凝土：薄殼結構（如冷卻塔）、預制混凝土闆。

典型形式

類型	示例	應用領域
平闆結構	樓闆、隔牆	建築
曲面闆/殼體	儲油罐、穹頂	工業設施、大型場館
管狀結構	輸氣管道、車架縱梁	機械工程、汽車制造

三、工程應用與優勢

輕量化設計
通過減少材料用量降低自重，顯著提升能源效率（如汽車車身減重降低油耗）。
空間效率
大跨度薄殼結構（如機場航站樓）可創造無柱開闊空間，優化功能布局。
局限性
對制造精度要求高，焊接變形控制嚴格；需防範疲勞裂紋和腐蝕問題。

四、學術與标準參考

中國《土木工程術語标準》（GB/T 50083-2016）明确定義薄壁構件的幾何邊界條件。
美國土木工程師協會（ASCE）在《冷彎型鋼結構設計規範》中規定其計算方法和安全系數。
經典力學理論：歐拉-伯努利梁理論適用于薄壁直梁，殼體分析則需馮·卡門大變形方程支撐。

應用場景示例

航空航天：飛機機翼蒙皮（厚度0.5–2mm）承受氣動載荷；
建築：國家大劇院钛合金曲面屋頂；
日用品：易拉罐罐體（厚度約0.1mm）。

來源：

《工程力學：薄壁結構專題》（高等教育出版社）
ASCE Manual of Practice No. 142: Cold-Formed Steel Structures
《複合材料薄壁結構設計》（科學出版社）
Thin-Walled Structures 期刊（Elsevier出版）

網絡擴展解釋

薄壁結構是一種以薄型構件（如薄闆、薄殼、細長杆件）為主體形成的空間受力體系，其厚度遠小于長度和寬度，具有輕質高強、材料利用率高的特點。以下從定義、材料與構造、受力特點、應用領域等方面詳細解釋：

1.定義與核心特征

定義：由薄闆（厚度遠小于長寬）、薄殼（曲面薄壁）及細長杆件組成，通過空間協同受力承載較大載荷的結構形式。
關鍵特征：
- 輕量化：以較少材料實現高承載能力，如飛機機翼、船體等；
- 空間受力：各構件共同承受軸力、剪力、彎矩等多向荷載；
- 穩定性要求高：因構件薄，需通過加強筋或曲面設計提升抗屈曲能力。

2.材料與構造類型

材料：金屬（鋼、鋁合金）、鋼筋混凝土等。
常見類型：
- 薄殼結構：曲面殼體（如筒殼、圓頂殼），以雙向軸力為主，用于大跨度屋頂；
- 折闆結構：由平闆折曲形成空間受力體系，經濟且施工簡便；
- 薄壁杆件結構：如冷彎型鋼屋架，分為閉口（箱形梁）和開口截面（槽鋼）。

3.受力特點

荷載分布：
- 薄闆/殼：主要承受中面内的軸向壓力、順剪力，彎矩較小；
- 細長杆件：可能同時受軸力、彎矩和剪力作用。
優勢：通過曲面或空間布置将集中荷載分散為面内應力，材料強度利用率高。

4.應用領域

建築工程：大跨度屋蓋（展覽館、體育館）、高層建築鋼結構；
航空航天：飛機機身、機翼采用鋁合金薄壁結構以減輕重量；
船舶與交通：船體外殼、車輛底盤等；
工業設備：壓力容器、儲罐等。

5.優缺點

優點：節省材料、自重輕、造型靈活（適合曲面設計）；
缺點：對局部缺陷敏感（如焊縫、孔洞）、施工複雜（需模闆支撐）。

如需進一步了解具體工程案例或力學計算，可參考建築力學教材或專業設計手冊。