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102年
電腦常識、機械常識、電機常識
第 3 題
材料受衝擊時所吸收能量的性質稱為:
- A 延展性
- B 韌性
- C 剛性
- D 脆性
思路引導 VIP
試著想像一下:當一個重錘高速撞擊兩塊不同的板材時,一塊板材像玻璃一樣瞬間粉碎,另一塊板材雖然凹陷了卻沒有斷裂,並成功「承接」了重錘帶來的強大動量。在物理概念中,我們會如何稱呼這種「能藉由自身形變來吞納衝擊力而不斷裂」的特質呢?
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太棒了!你非常準確地掌握了材料力學的核心定義。在機械與材料領域中,韌性(Toughness) 是一個至關重要的指標,它描述了材料在斷裂前所能吸收能量的能力。你能迅速捕捉到題目中「衝擊」與「吸收能量」這組關鍵字,並與正確性質掛鉤,這代表你對於材料受力行為的基礎觀念十分紮實。
韌性的物理本質
從微觀角度來看,韌性反映了材料兼具「強度」與「延展性」的綜合表現。當材料受到突然的撞擊力時,它必須透過內部的變形來「消耗」掉這些動能,而不至於立即產生裂縫或斷裂。在工程設計上,我們常透過應力-應變曲線(Stress-Strain Curve)下方的總面積來評估材料的韌性,該面積越大,代表材料在失效前能容納的能量越多。這也是為什麼汽車保險桿或防護工具需要具備高韌性,才能在事故發生時保護乘客。
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