剛性模數英文解釋翻譯、剛性模數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 modulus of rigidity

分詞翻譯：

剛的英語翻譯：

exactly; immediately; just; strong; firm

模數的英語翻譯：

modulus
【機】 module

專業解析

剛性模數（Modulus of Rigidity）的漢英詞典釋義與工程學解析

定義與核心概念

剛性模數（Modulus of Rigidity），又稱剪切模量（Shear Modulus），是材料力學中的基本物理量，用于量化材料抵抗剪切變形的能力。其定義為：在彈性變形範圍内，材料所受剪應力（τ）與産生的剪應變（γ）的比值，數學表達式為：

G = frac{tau}{gamma}

其中：

( G ) 為剛性模量（單位：帕斯卡，Pa）；
( tau ) 為剪應力（單位：Pa）；
( gamma ) 為剪應變（無量綱）。

物理意義與工程價值

剛性模數反映材料在剪切力作用下的彈性剛度。數值越高，表明材料抵抗形狀畸變的能力越強（例如：鑽石的 ( G approx 478 text{GPa} )），反之則易發生剪切變形（如橡膠的 ( G approx 0.0003 text{GPa} )）。在機械設計、土木工程等領域，該參數是計算構件扭轉剛度、振動特性及穩定性的核心依據。

與彈性模量的區别

需注意剛性模數（( G )）與彈性模量（Young's Modulus, ( E ) 的差異：

( E ) 描述材料抵抗拉伸/壓縮變形的能力；
( G ) 專指抵抗剪切變形的能力。
兩者通過泊松比（ν）關聯：

$$

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

$$

此關系表明各向同性材料的彈性常數具有内在統一性。

典型應用場景

機械傳動設計：計算軸類零件的扭轉變形與扭矩承載極限；
建築抗震分析：評估結構在地震剪切波作用下的變形響應；
材料篩選：高剛性模數材料（如钛合金）適用于需抗扭曲的航空航天部件。

權威參考文獻

美國材料與試驗協會（ASTM）标準 E143《剪切模量測試方法》規範了測量流程（來源：ASTM International）；
《材料力學》（J.M. Gere, S.P. Timoshenko）經典教材系統闡釋理論推導（來源：工程教育出版物）；
美國國家航空航天局（NASA）技術報告對高溫合金剪切性能有詳實數據（來源：NASA Technical Reports Server）。

網絡擴展解釋

剛性模數是材料力學中的重要概念，其英文為modulus of rigidity（），主要用于描述材料抵抗剪切變形的能力。以下從定義、計算和應用三方面詳細解釋：

1. 定義與物理意義

剛性模數（又稱剪切模量）表示材料在受剪切應力作用時，剪切應力（τ）與剪切應變（γ）之間的線性比例關系。公式為： $$ G = frac{tau}{gamma} $$ 該參數反映材料的剛度，值越大表明材料抵抗剪切變形的能力越強。

2. 與其他彈性模量的關系

楊氏模量（E）：描述材料抗拉伸/壓縮變形的能力。
體積模量（K）：描述材料抗體積變化的特性。
三者關系可通過泊松比（ν）關聯： $$ G = frac{E}{2(1+ u)} $$

3. 應用領域

主要用于工程設計和材料科學中評估材料的抗剪切性能，例如：

金屬材料：分析機械零件在扭轉或剪切載荷下的穩定性；
橡膠等彈性體：研究其彈性恢複能力。

參考資料

更多術語細節可查看、3的詞典來源。若需完整公式推導或工程案例，建議結合材料力學教材或專業文獻。