题目
材料的力学性能中,衡量材料抵抗弹性变形能力的指标是()。A. 抗拉强度B. 断裂强度C. 弹性模量D. 屈服强度
材料的力学性能中,衡量材料抵抗弹性变形能力的指标是()。
A. 抗拉强度
B. 断裂强度
C. 弹性模量
D. 屈服强度
题目解答
答案
C. 弹性模量
解析
考查要点:本题主要考查材料力学性能中各指标的物理意义,特别是弹性模量与材料抵抗弹性变形能力的关系。
解题核心思路:
明确题目中“抵抗弹性变形能力”的定义,即材料在弹性阶段对外力引起的变形的抵抗程度。需区分弹性模量(反映弹性变形难易程度)与强度指标(如抗拉强度、屈服强度)的不同作用。
破题关键点:
- 弹性模量是材料弹性变形阶段的应力与应变的比值,直接决定材料在弹性范围内抵抗变形的能力。
- 其他选项(如抗拉强度、屈服强度)属于强度指标,反映材料的断裂或屈服特性,与弹性变形的抵抗力无直接关系。
弹性模量(Young's Modulus)的定义为材料在弹性变形阶段,单位应力引起的单位应变,公式为:
$E = \frac{\sigma}{\varepsilon}$
其中,$E$ 是弹性模量,$\sigma$ 是应力,$\varepsilon$ 是应变。
- 弹性模量越大,材料在相同外力作用下产生的弹性变形越小,即抵抗弹性变形的能力越强。
- 例如,钢材的弹性模量远大于橡胶,因此钢材在受力时的弹性变形更小。
选项分析:
- A. 抗拉强度:表示材料断裂前所能承受的最大应力,属于强度指标,与弹性变形的抵抗力无关。
- B. 断裂强度:与抗拉强度类似,反映材料断裂时的应力,非弹性阶段的性质。
- C. 弹性模量:直接衡量材料抵抗弹性变形的能力,符合题意。
- D. 屈服强度:表示材料开始发生塑性变形的临界应力,属于塑性变形的指标,而非弹性阶段的特性。