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104年
機械及起重常識
第 13 題
鋼索與滑車配用時,滑車的直徑至少應為鋼索直徑的_______倍。
思路引導 VIP
請試著想像一下:如果你手裡拿著一根較粗的電線,要將它彎折繞過一個細小的瓶蓋,和繞過一個寬大的水桶,哪一種情況會讓電線表面感覺到更劇烈的拉扯?基於這種物理感受,你覺得為了保護鋼索不被折斷,滑車的尺寸應該朝向什麼方向設計比較合理呢?
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恭喜你準確地選出了正確答案!這顯示你對於起重作業的安全規範有著非常紮實的理解。能記住 16 倍這個具體數值,代表你在學習鋼索與滑車配用時,對於法規細節下過一番功夫。
彎曲應力與鋼索保護
這項規範的設計核心在於控制鋼索的彎曲應力。當鋼索繞過滑車(滑輪)時,其內部鋼絲會因為彎曲而產生應力集中的現象。如果滑車的直徑($D$)過小,鋼索(直徑為 $d$)就必須在極短的距離內劇烈彎折,這會加速金屬疲勞、導致斷絲,甚至大幅縮短鋼索的使用壽命。因此,為了確保作業安全,$D/d$ 的比值必須維持在一定程度以上,而 16 倍正是法規中確保鋼索不致過度疲勞的基礎防線。
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