109年:物治基礎(1)

材料性質在應力—應變曲線圖中的彈性區域內有較高斜率時,表示此材料: ①有較低的彈性模量( elastic modulus )②有較高的彈性模量 ③容易變形 ④不易變形

A僅①③
B僅①④
C僅②③
D僅②④

詳細解析

本題觀念:

應力—應變曲線(stress-strain curve)的彈性區域(elastic region)中,斜率(slope)與彈性模量(elastic modulus,即楊氏模量 Young's modulus)及材料變形難易度之間的關係。

選項分析

題目說明:在應力—應變曲線圖的彈性區域內,斜率較高時,表示此材料為下列何種特性?

陳述:

  • ①有較低的彈性模量(elastic modulus)
  • ②有較高的彈性模量
  • ③容易變形
  • ④不易變形

分析核心概念

彈性模量(楊氏模量,Young's modulus, EE)定義為:

E=σε=應力(stress)應變(strain)E = \frac{\sigma}{\varepsilon} = \frac{\text{應力(stress)}}{\text{應變(strain)}}

在應力—應變曲線的線性彈性區域中,斜率即為彈性模量

E=slope of stress-strain curve in elastic regionE = \text{slope of stress-strain curve in elastic region}

因此:

  • 斜率越高(steeper slope)→ 彈性模量越高 → 材料越硬、越不易變形
  • 斜率越低(less steep slope)→ 彈性模量越低 → 材料越軟、越容易變形

逐一判斷:

  • ①有較低的彈性模量 → **錯

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