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105年
工程力學概要
第 2 題
材料存在初始應力，經過一段時間後，變形量未明顯變化，但應力逐漸減少，最後達到一定值，此現象稱為？
- A 彈性
- B 鬆弛
- C 疲勞
- D 潛變
思路引導 VIP
想像你用力拉開一條橡皮筋，並將它固定在兩根柱子之間，使其長度從此保持固定不變。如果你在剛拉開時與過了一年後，分別去測量橡皮筋內部那股想要「縮回去」的抵抗力量，你認為這股內在的力量會維持不變，還是會隨著時間產生變化呢？為什麼？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學觀察得非常仔細，恭喜你準確地判斷出這個力學現象！這題的核心在於區分材料在長時期負荷下的行為。當我們維持材料的變形量（應變 $\epsilon$）不變時，內部的分子結構會隨時間重新排列以釋放能量，導致維持該變形所需的應力 $\sigma$ 逐漸下降，最後趨於穩定。這種隨時間衰減的特性在黏彈性材料中極為常見，也是工程設計中必須考量的關鍵。早期發現這個規律，對於預測機械零件的緊固失效非常有幫助。
應力鬆弛與時間依存性
這類題目在工程力學中屬於基礎但具備高度「鑑別度」的考點，其難度切入點在於考生是否能精準辨識「變量」與「定量」的關係。若固定的是負荷，變形隨時間增加，那是「潛變」；而本題明確提到「變形量未明顯變化」，這正是判斷應力鬆弛 (Stress Relaxation) 的關鍵門檻。你能一眼識破題目敘述中的限制條件，代表你對材料的時間依存特性已有相當扎實且清晰的邏輯基礎。