单选题
79.镁合金的比强度、()远远高于铝和钢,而且镁合金的刚度随着厚度的增加而成比例增加。
A
屈服强度
B
比密度
C
比硬度
D
比刚度
答案解析
正确答案:D
解析:
好的,我们来详细解析一下这道题目。
### 题目背景
题目提到镁合金的比强度和另一个属性远远高于铝和钢,并且镁合金的刚度随着厚度的增加而成比例增加。我们需要选择一个合适的属性填入空格中。
### 选项解析
**A. 屈服强度**
- **定义**:屈服强度是指材料在不发生永久变形的情况下所能承受的最大应力。
- **分析**:虽然镁合金的屈服强度可能较高,但题目中已经提到了“比强度”,而比强度是强度与密度的比值。因此,这里再用屈服强度显得重复且不够准确。
**B. 比密度**
- **定义**:比密度是指材料的密度与其体积的比值,通常用于比较不同材料的轻量化性能。
- **分析**:比密度是一个与密度相关的概念,而题目中并没有提到密度方面的内容,因此这个选项不太合适。
**C. 比硬度**
- **定义**:比硬度是指材料的硬度与其密度的比值。
- **分析**:硬度主要反映材料抵抗局部塑性变形的能力,但题目中强调的是整体性能(如强度和刚度),因此比硬度也不太符合题意。
**D. 比刚度**
- **定义**:比刚度是指材料的弹性模量与其密度的比值,反映了材料在单位重量下的刚性。
- **分析**:比刚度是一个综合了材料刚性和轻量化性能的指标。题目中提到镁合金的刚度随着厚度的增加而成比例增加,这说明镁合金在保持轻量化的同时具有较高的刚性。因此,比刚度是最符合题意的选项。
### 为什么选D
- **理由1**:题目中提到镁合金的刚度随着厚度的增加而成比例增加,这直接指向了刚性的概念。
- **理由2**:比刚度是一个综合了材料刚性和轻量化性能的指标,符合题目中对镁合金性能的描述。
- **理由3**:其他选项(屈服强度、比密度、比硬度)虽然也有一定的意义,但不如比刚度能够全面反映镁合金的优势。
### 示例
假设我们有三种材料:镁合金、铝合金和钢。它们的密度分别为1.74 g/cm³、2.70 g/cm³和7.85 g/cm³。如果它们的弹性模量分别为45 GPa、70 GPa和210 GPa,那么它们的比刚度分别为:
- 镁合金:45 GPa / 1.74 g/cm³ ≈ 25.86 (GPa·cm³/g)
- 铝合金:70 GPa / 2.70 g/cm³ ≈ 25.93 (GPa·cm³/g)
- 钢:210 GPa / 7.85 g/cm³ ≈ 26.75 (GPa·cm³/g)
从这个计算可以看出,镁合金的比刚度虽然略低于铝合金和钢,但仍然非常高,尤其是在轻量化方面具有明显优势。
希望这个解析对你有所帮助!
