牙材part1 材料基本特性與生物相容性105-2 第111題

下圖為材料之抗張應力-應變(tensile stress-strain)曲線,1及2分別為曲線中彈性應變(elastic strain)區及塑性應變(plastic strain)區的面積,請問材料之韌性(toughness)是相對於曲線中那一部分面積?

題目圖片
A.1
B.2
C.1加2✓ 正解
D.2減1

詳解

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韌性(toughness)是材料在斷裂前吸收能量的能力,等於應力-應變曲線下的總面積,包括彈性變形和塑性變形兩個階段的能量吸收。 **A.** 錯誤。區域1僅代表彈性應變區的面積,對應的是材料的彈性能量(resilience),不是韌性。韌性應包含材料從開始變形到最終斷裂的全部過程。 **B.** 錯誤。區域2僅代表塑性應變區的面積,只考慮了塑性變形階段的能量吸收。若材料完全無彈性變形就斷裂(如脆性材料),區域2為零,但仍具有一定韌性,因此不完整。 **C.** 正確。韌性=區域1+區域2,代表整個應力-應變曲線下的面積。這反映了材料從彈性變形開始,經過塑性變形,最終斷裂的全過程中所吸收的總能量,完整定義了材料的韌性。 **D.** 錯誤。此計算方式無物理意義,無法代表材料的能量吸收特性。

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