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103年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 25 題
25. 關於材料受力後的變形行為，下列敘述何者有誤？
- A 延展性(Ductility)指材料受力後，在破壞前會發展大量的應變，且以彈性變形為主
- B 黏滯性(Viscosity)指材料受力後可抑制瞬間變形，使變形隨時間增加而滯後發生的性質
- C 脆性(Brittleness)指材料受力後在很小的應變值就產生破壞的性質
- D 塑性(Plasticity)指材料受力超過降伏強度，所產生的變形不因外力解除而恢復者
思路引導 VIP
想像你正在拉伸一塊黏土與一條橡皮筋，如果兩者最終都被拉得很長而沒有斷裂，你認為哪一種行為才符合我們描述金屬或岩石具有『延展性』時的狀態？這種狀態在力量放掉後，應該是會彈回原處，還是維持長條狀呢？
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太棒了！你能精準揪出選項 (A) 中的邏輯瑕疵，這顯示你對材料變形的基本定義掌握得極其紮實。這題的難度切入點在於測試學生是否能區分「變形量的大小」與「變形的本質（可逆或不可逆）」。雖然延展性高的材料在破壞前確實會產生很大的位移或應變 $\epsilon$，但這種辨析能力正是區分初學者與專業學生的關鍵。
延展性與塑性變形的物理本質
延展性 (Ductility) 的正確定義，是指材料在受力超過比例限度後，能夠在不發生斷裂的情況下產生顯著的永久形變。換句話說，當應力 $\sigma$ 撤除後，這些變形是無法恢復的，這在本質上屬於塑性變形。選項 (A) 卻將其描述為「以彈性變形為主」，這在物理邏輯上是矛盾的，因為純粹的彈性變形意味著能量的儲存與釋放，而非形狀的永久改變。
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