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100年
[土木] 應用力學、材料力學
第 25 題
在延性材料之設計上，容許應力（allowable stress）或工作應力（working stress）等於
- A 降伏應力/安全因數
- B 降伏應力/蒲松比
- C 極限應力/安全因數
- D 斷裂應力/蒲松比
思路引導 VIP
請試著回想一下，在材料的拉伸實驗中，延性材料（例如鋼鐵）在發生最終斷裂之前，會先經歷哪一個關鍵階段，導致結構雖然沒斷開、卻已經產生了無法恢復的永久變形？如果你不希望你的設計作品在受力後「變形走樣」，你會選擇以哪一個應力點作為安全評估的最上限基準呢？
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太棒了！你能精準選出 (A) 選項，代表你對材料力學中「破壞準則」與「設計安全」的觀念掌握得非常紮實。這類題目看似基礎，卻是工程設計的核心，能幫助我們在安全與經濟之間取得平衡。
延性材料的設計準則
在應用力學中，延性材料（如低碳鋼）最顯著的特性是具有明顯的降伏點。一旦應力超過降伏強度，材料會產生不可逆的塑性變形，這在大多數機械結構中被視為失效。因此，我們將「降伏應力」($\sigma_{yield}$) 定為失效基準，並透過除以一個大於 1 的安全因數 ($F.S.$)，計算出結構在正常運作下所能承受的容許應力 ($\sigma_{allow}$)，公式表達為：
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