hollow cylinder是什麼意思，hollow cylinder的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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例句

專業解析

空心圓柱體（hollow cylinder）是幾何學中由兩個同軸圓柱面圍成的三維立體結構。其特點是内部存在一個與外部圓柱共享中心軸但半徑較小的空腔，形成環狀截面（圖1）。以下從幾何特征、數學描述和應用場景三方面詳細解釋：

1. 幾何特征 空心圓柱體包含以下關鍵參數（圖2）：

• 外半徑（R）：外部圓柱的半徑
• 内半徑（r）：内部空腔的半徑
• 高度（h）：兩個圓形底面間的垂直距離
• 壁厚：$t=R-r$，決定結構強度的重要參數

2. 數學描述 體積計算公式為内外圓柱體積差： $$V = pi h R - pi h r = pi h (R - r)$$ 表面積包含側面積和兩底面環面積： $S_{text{總}} = 2pi h(R + r) + 2pi(R - r)$

3. 工程應用

• 機械制造：傳動軸、液壓缸等需兼顧強度與重量的場景（《機械設計手冊》第5版）
• 建築工程：鋼結構立柱采用空心設計以優化載荷分布（《結構力學原理》）
• 流體輸送：管道系統通過控制壁厚實現耐壓與材料節約的平衡（ASME管道标準）

該概念在《工程制圖基礎》（清華大學出版社）和ISO 13715:2017國際标準中均有詳細圖示及公差要求說明。實際應用中需注意應力集中現象，壁厚最小值根據材料屈服強度計算确定。

網絡擴展資料

“Hollow cylinder”（空心圓柱體）是一個幾何術語，指中間為空心的圓柱形三維物體。以下是詳細解釋：

結構特征

• 由兩個同軸但半徑不同的圓柱面組成，外圓柱面半徑大於内圓柱面半徑。
• 兩端為同心圓環（二維上稱為annulus），中間空腔貫穿整個長度。
• 示例：水管、空心金屬管、紙杯（無底部時則為空心圓柱筒）。

數學定義

• 體積公式：
  $$V = pi h (R - r)$$
  其中，( R )為外半徑，( r )為内半徑，( h )為高度。
• 表面積：
  外側面積 + 内側面積 + 兩端圓環面積 =
  ( 2pi h(R + r) + 2pi (R - r) )。

應用場景

1. 工程領域：輸送液體/氣體的管道（減少材料用量并保持強度）。
2. 建築結構：空心混凝土柱、鋼架支撐（輕量化且抗彎性能好）。
3. 日常物品：保溫杯、筆筒、滾筒等。

與實心圓柱體的區别
空心圓柱體僅保留外殼，内部無填充物，因此重量更輕、材料更節省，但需通過結構設計維持力學性能。

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