機械性質與破壞

關於鋼的楊氏模數的敘述,下列何者正確?

  1. A經淬火或冷加工使強度變為2倍時,楊氏模數也幾乎變為2倍
  2. B由原子間鍵結的強度決定,受熱處理或加工的影響很小
  3. C是降伏應力除以降伏前總應變所得的值,表示塑性區的斜率
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正確答案:B. 由原子間鍵結的強度決定,受熱處理或加工的影響很小

楊氏模數是彈性區中應力與應變的比 E = σ/ε,由原子間鍵結的強度(原子間位能的曲率)決定,是對顯微組織不敏感的性質。因此無論是軟鋼或淬火鋼,都在約200 GPa上下而幾乎不變,強度變為2倍時楊氏模數也不會變為2倍。降伏強度與硬度由差排運動的難易決定,是對顯微組織敏感的性質,會因熱處理或加工而大幅改變。楊氏模數是彈性區直線的斜率,與塑性區的斜率(加工硬化率)是不同的量。溫度升高時鍵結變弱,楊氏模數會緩慢下降。

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