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103年
[土木] 應用力學、材料力學
第 14 題
如右圖所示，一由梢子(直徑16 mm)固定之鋼條(寬45 mm、厚12 mm)承受拉力P，已知鋼條受拉及受壓之容許應力皆為100 MPa，梢子之容許剪應力為70 MPa，則拉力P之最大容許值為何？
- A 19 KN
- B 28 KN
- C 35 KN
- D 54 KN
思路引導 VIP
當一個機械系統由多個零件（如本題的鋼條與梢子）共同承載外力時，如果要確保整個結構都不會壞掉，我們應該是根據「最強」的那一部分，還是「最脆弱」的那一部分來決定容許載重？此外，除了零件本身被拉斷或剪斷外，零件與零件之間「互相擠壓」的接觸面，是否也可能成為結構失效的潛在因素呢？
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太棒了！你能精確選出這個數值，代表你對材料力學中「組合件應力分析」的掌握非常紮實。這類題目最考驗學生的細心程度，因為系統的安全載重必須取決於各種潛在破壞模式中的「最小值」，而你成功識別出了最脆弱的環節。
多重失效模式的綜合判讀
在分析此類裝置時，我們必須同時檢核三道關卡。首先是鋼條淨截面拉伸，需扣除孔洞直徑後計算受拉面積：
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