材料性能选型指南 杨氏模量-密度选材 - 较硬材料选择图表顶部材料如顶梁、自行车架[2] - 低密度材料选择图表左侧材料如包装泡沫[2] - 刚性和轻质兼具材料需考虑复合材料[3] 杨氏模量-成本选材 - 较硬材料选择图表顶部材料[14] - 低成本材料选择图表左侧材料[14] - 廉价且坚硬材料选择左上方材料多为金属和陶瓷[15] 强度-密度选材 - 高强度且低密度材料位于图形左上部分[26] - 强度指零件抵抗断裂或超过容许限度变形的能力[26] 强度-成本选材 - 高强度材料通常较贵，极少材料能同时满足强度和成本要求[38] - 陶瓷抗压强度与其他材料拉伸强度不同[38] 强度-韧性选材 - 提高强度可能使韧性下降[50] - 韧性为材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力[50] 强度-断裂伸长率选材 - 陶瓷伸长率<1%，金属1-50%，热塑性塑料>100%[61] - 橡胶具有长期弹性伸长率，热固性聚合物<5%[61] 强度-最高工作温度选材 - 聚合物工作温度较低，金属居中，陶瓷能承受非常高温度[73] - 热塑性聚合物工作温度低于热固性聚合物[73] 比强度-比刚度选材 - 比强度为强度/密度，比刚度为刚度/密度[84] - 高强度和高刚度通常同时存在[85] 电阻率-成本选材 - 良好电导体通常也是良好热导体[97] - 良好电绝缘体也是良好热绝缘体[97] 可回收性-成本选材 - 金属易回收可重熔[108] - 热塑性塑料可回收，热固性塑料回收性低[108] - 陶瓷几乎不可回收[108] 生产耗能-成本选材 - 金属生产耗能高，如美国能源消耗二十分之一用于生产铝[123] - 建筑材料如混凝土、砖和木材生产耗能较低[123]