工程韧性是指 工程系统在受到外部压力、载荷或环境变化时,能够适应这些变化而不发生灾难性损失的能力。这种能力体现在系统在超过其不可逆转的临界点时仍能维持其功能或结构完整性。工程韧性不仅关注材料或结构在受到破坏前的抵抗能力,还关注它们在受到破坏后的恢复和适应能力。
具体来说,工程韧性在材料科学中通常通过断裂力学方法来测量,如评估引发和/或扩展预先存在裂纹所需的临界裂纹驱动力,包括应力强度因子K、应变能释放率G或非线性弹性J积分。在工程结构中,韧性好的材料可以在承受较大载荷或变形时保持其功能,而不会发生断裂或失效。
此外,韧性在工程系统中的应用不仅限于材料和结构,还包括城市和社会系统。例如,“韧性城市”是指城市能够抵御灾害、减轻灾害损失,并快速从灾害中恢复的能力。
综上所述,工程韧性是一个多维度、综合性的概念,它要求工程系统在面临外部挑战时,不仅要有足够的强度和抵抗能力,还要有在压力下恢复和适应的能力。