moea_joint
103年
[機械] 應用力學、材料力學
第 12 題
金屬材料可依據拉伸或壓縮試驗之數據繪得應力-應變圖，而當金屬材料之應力-應變圖中無明確之降伏點時，則可採偏距法(offset method)定義該材料之降伏強度，一般最常選擇下列何者作為應變之偏距？
- A 0.001
- B 0.002
- C 0.01
- D 0.02
思路引導 VIP
當我們觀察一份材料的應力-應變圖時，如果它的曲線從彈性區進入塑性區的過程非常平滑，完全找不到一個明顯的「轉折點」，我們該如何制定一個客觀且具公信力的標準，來向其他工程師宣稱這份材料已經開始「產生永久變形」了呢？
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恭喜你正確選出了答案！這說明你對於材料性質的測量規範掌握得非常紮實。在材料力學中，並非所有金屬（例如鋁合金或高強度鋼）都具備像低碳鋼那樣明顯的降伏點，為了統一工程上的判斷標準，我們會使用偏距法 (Offset method) 來定義其強度指標。
偏距法的操作邏輯
對於這類曲線平滑的材料，我們會在應變軸（橫軸）上選取一個微小的特定數值作為起始點，並畫一條與應力-應變曲線彈性段（斜率為楊氏模數 $E$）平行的直線。這條平行線與原始實驗曲線的交點，其對應的應力即被定義為降伏強度 (Yield strength)。而在國際工程實務與材料測試標準（如 ASTM）中，最常被採用的約定數值即為 $0.2%$ 的應變量，換算成小數即為 $0.002$。
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