题目
具有较高刚度的材料同时具有较高的热膨胀系数。A. 正确B. 错误
具有较高刚度的材料同时具有较高的热膨胀系数。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查学生对材料物理性能中刚度(弹性模量)与热膨胀系数之间关系的理解。
关键概念:
- 刚度:材料抵抗弹性变形的能力,由弹性模量衡量。
- 热膨胀系数:材料受热时体积膨胀的比例。
核心思路:需明确两者是否具有必然的正相关关系。通过典型材料(如金属、陶瓷、聚合物)的对比可知,高刚度材料可能具有较低的热膨胀系数,两者无直接正相关性。
刚度与热膨胀系数的关系:
- 定义差异:刚度反映材料抵抗变形的能力,而热膨胀系数反映材料对温度变化的尺寸响应。
- 典型材料对比:
- 钢:高刚度(弹性模量约200 GPa),热膨胀系数较低(约1.2×10⁻⁵/°C)。
- 铝:刚度较低(弹性模量约70 GPa),热膨胀系数较高(约2.3×10⁻⁵/°C)。
- 微观机制:高刚度材料通常具有更有序的原子排列,原子间结合力强,限制了受热时的振动幅度,导致较低的热膨胀系数。
结论:刚度与热膨胀系数无必然联系,题目表述错误。