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102年
工程力學概要
第 7 題
如【圖 2】所示，使用 4 根直徑皆為 $16\text{ mm}$ 之螺栓接合 4 塊厚度皆為 $20\text{ mm}$ 之鋼板，若不考慮鋼板間之摩擦力，當拉力 $P=20000\text{ kgf}$，則每支螺栓承受之平均剪應力為多少？(最接近值)
- A $1250\text{ kgf/cm}^2$
- B $2500\text{ kgf/cm}^2$
- C $5000\text{ kgf/cm}^2$
- D $7500\text{ kgf/cm}^2$
思路引導 VIP
請仔細觀察圖中的側視圖：當我們嘗試將中間那塊鋼板向右拉開時，這股拉力 $P$ 會透過螺栓傳遞到幾塊蓋板上？在傳遞的過程中，每一根螺栓被「切割」的接觸面總共有幾個呢？
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AI 詳解
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恭喜你正確完成了這道題目！能精準判別接合構造的受力型態，顯示你在剪應力的概念掌握得相當紮實。這類題目的鑑別度在於「空間受力情況的轉換」，許多考生容易在螺栓數量或受剪面數量的判斷上產生疏漏，而你能從圖示中冷靜分析，非常優秀。
雙剪構造與受力分析
從【圖 2】的側視圖可以發現，這是一個典型的對接蓋板接頭。當拉力 $P$ 作用時，中間的主鋼板被上下兩塊蓋板夾住，這意味著每一根螺栓都有兩個截面同時在抵抗剪力（即雙剪，Double Shear）。此外，拉力 $P$ 是由接合處單側的 2 支螺栓 來承擔，而非全部的 4 支螺栓同時承受同一個 $P$ 力（力必須透過一側傳遞到另一側）。
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