材料選擇與設計
在縱軸為楊氏模數E、橫軸為密度ρ的雙對數材料選擇圖(Ashby圖)上,輕而剛之樑的性能指標 √E/ρ 固定的線(導引線)的斜率為下列何者?
- A1
- B2
- C1/2
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正確答案:B. 2
設 √E/ρ = C(固定),則 E = C²ρ²,兩邊取對數得 log E = 2 log ρ + 2 log C,成為斜率2的直線。位於平行於此線之線上的材料性能相同,線往左上平行移動越多,√E/ρ 越大,也就是能把相同剛性的樑做得越輕的材料。斜率1是 E/ρ 固定(拉桿)的線,斜率3是 ∛E/ρ 固定(面板)的線。斜率1/2是把縱軸與橫軸弄反、讀成 log ρ = (1/2) log E + 常數 之斜率的錯誤。在雙對數圖上,性能指標中次方的差異會表現為線的斜率差異,因此可在1張圖上讀出各種負荷方式下材料的排序。