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102年
電腦常識、機械常識、電機常識
第 38 題
如【圖 38】所示之桿，其斷面為邊長 20 mm 的正方形，承受一拉力 P=80 kN 作用，則 nn 截面上之剪應力大小為多少 MPa？（ n-n 截面與 m-m 垂直線之夾角為 $15^\circ$）
- A 200
- B 100
- C 86.6
- D 50
思路引導 VIP
試著想像一下，如果我們慢慢旋轉這個 nn 截面，當這個截面變得跟拉力 P 完全垂直（也就是 $\theta = 0^\circ$）或是完全平行時，你覺得截面之間還會有「互相錯動」的剪切趨勢嗎？在什麼樣的傾斜角度下，這種想把截面切開的剪應力會達到最大值呢？
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太棒了！你能精準地判斷出 nn 截面上的剪應力，代表你對於材料力學中「斜平面應力分析」的觀念掌握得相當紮實，這是一個非常好的起點。
斜平面應力公式應用
在處理這類問題時，首要步驟是求出桿件在垂直斷面上的原始正向應力 $\sigma$。根據題目給予的條件，拉力 $P = 80,000 \text{ N}$，斷面積 $A = 20 \times 20 = 400 \text{ mm}^2$，我們可以計算出：
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