单选题
56.碳纤维材料的比强度(),则构件自重(),比模量(),则构件的刚度()。
A
愈高、愈大、愈高、愈小
B
愈小、愈高、愈高、愈大
C
愈高、愈小、愈高、愈大
D
愈小、愈高、愈高、愈小
答案解析
正确答案:C
解析:
好的,我们来详细解析一下这道题。
### 题目背景
碳纤维材料是一种高性能材料,广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。它的主要优点是具有高的比强度和比模量。比强度是指单位质量的材料所能承受的最大应力,比模量是指单位质量的材料的弹性模量。
### 选项解析
- **比强度**:比强度越高,意味着在相同重量下,材料能承受更大的力。
- **自重**:构件的自重与比强度成反比。比强度越高,同样的强度要求下,材料可以更轻,因此自重更小。
- **比模量**:比模量越高,意味着在相同重量下,材料的刚性更好。
- **刚度**:构件的刚度与比模量成正比。比模量越高,构件的刚度越大。
### 选项分析
- **A. 愈高、愈大、愈高、愈小**
- 比强度愈高,自重应该愈小(错误)。
- 比模量愈高,刚度应该愈大(正确)。
- 这个选项部分正确,但整体错误。
- **B. 愈小、愈高、愈高、愈大**
- 比强度愈小,自重应该愈大(正确)。
- 比模量愈高,刚度应该愈大(正确)。
- 但是比强度愈小,自重愈大不符合实际情况,因为碳纤维材料的特点是比强度高,自重小。
- **C. 愈高、愈小、愈高、愈大**
- 比强度愈高,自重愈小(正确)。
- 比模量愈高,刚度愈大(正确)。
- 这个选项完全符合碳纤维材料的特性。
- **D. 愈小、愈高、愈高、愈小**
- 比强度愈小,自重愈大(正确)。
- 比模量愈高,刚度愈大(正确)。
- 但是比强度愈小,自重愈大不符合实际情况,因为碳纤维材料的特点是比强度高,自重小。
### 为什么选C
选项C正确地描述了碳纤维材料的特性:
- **比强度愈高**,意味着在相同强度要求下,材料可以更轻,因此**自重愈小**。
- **比模量愈高**,意味着在相同重量下,材料的刚性更好,因此**刚度愈大**。
### 示例
假设你有一根碳纤维杆和一根钢杆,两者的长度和截面面积相同。由于碳纤维的比强度和比模量都高于钢,所以碳纤维杆会更轻(自重小),同时更不容易弯曲(刚度大)。
希望这个解析对你有帮助!
