题目
低碳钢的纵向残余应力一般能达到钢的屈服极限,而铝合金的纵向残余应力一般低于其屈服极限,主要原因()。A. 铝合金的热膨胀系数高于低碳钢B. 铝合金的热导率高于低碳钢C. 铝合金的屈服强度低于低碳钢D. 铝合金的塑性成型能力优于低碳钢
低碳钢的纵向残余应力一般能达到钢的屈服极限,而铝合金的纵向残余应力一般低于其屈服极限,主要原因()。
A. 铝合金的热膨胀系数高于低碳钢
B. 铝合金的热导率高于低碳钢
C. 铝合金的屈服强度低于低碳钢
D. 铝合金的塑性成型能力优于低碳钢
题目解答
答案
D. 铝合金的塑性成型能力优于低碳钢
解析
残余应力的形成与材料的塑性密切相关。当材料冷却时,表层和心部的收缩不一致会导致内应力。塑性好的材料能通过变形释放应力,残余应力较低;而塑性差的材料应力无法有效释放,可能积累至屈服极限。本题需结合材料特性分析选项。
选项分析
A. 铝合金的热膨胀系数高于低碳钢
热膨胀系数高会导致冷却时收缩更大,但残余应力的关键在于材料能否通过塑性变形释放应力,而非单纯收缩量。此选项非核心原因。
B. 铝合金的热导率高于低碳钢
热导率高使冷却更快,可能增大温度梯度,但若材料塑性好,仍可通过变形降低残余应力。此选项间接相关,非直接原因。
C. 铝合金的屈服强度低于低碳钢
屈服强度低意味着材料更易发生塑性变形,但题目中铝合金残余应力低于屈服极限,说明其塑性优势而非单纯强度低。此选项片面。
D. 铝合金的塑性成型能力优于低碳钢
塑性好的材料在冷却时能通过变形适应收缩差异,有效释放应力,因此残余应力低于屈服极限。低碳钢塑性相对较差,应力积累至屈服极限。此选项直接解释现象。