106年:眼光概要(1)

下列何者是碳纖維鏡架的缺點?

A重量重
B不耐熱
C延展性差
D硬度差

詳細解析

本題觀念:

碳纖維(carbon fiber)鏡架的材料特性,特別是其缺點。碳纖維複合材料因結構特性天生具有延展性差(brittleness,脆性高)的問題,是選配鏡架時必須了解的重要考量。

選項分析

(A) 重量重 錯誤。碳纖維鏡架的主要優點之一正是「輕量化」——碳纖維密度遠低於金屬,製成的鏡架比鈦合金或不鏽鋼鏡架更輕。

(B) 不耐熱 錯誤。碳纖維本身具有優異的耐熱性,可承受較高溫度,耐熱表現優於一般塑膠鏡架(如醋酸纖維素)。

(C) 延展性差 正確。這是碳纖維複合材料最主要的缺點。碳纖維屬於脆性材料,拉伸失效應變很低(low tensile failure strain),彎折能力有限,一旦超過極限容易直接斷裂,而非像金屬產生塑性變形(plastic deformation)。這使得碳纖維鏡架在調整(如調整鼻墊腳、鏡腳角度)時風險較高,且一旦破損難以修復。

(D) 硬度差 錯誤。碳纖維的硬度(hardness)和強度(strength)均很高,是其明顯優點,抗刮傷及抗變形能力強。

答案解析

碳纖維是由碳原子排列成纖維束再與樹脂複合(carbon fiber reinforced polymer, CFRP)的複合材料。其特性包含:

  • 優點:質量輕(比強度高)、高硬度、高強度、耐腐蝕、不易變形、不引起

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