統測 106年 [機械群] 專業科目(1)

第 27 題

將一軟鋼材料測試棒夾持於拉力試驗機上，進行拉力試驗，由實驗數據得到如圖(十)所示的應力-應變圖，則在圖中的哪一段為【頸縮現象】？

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想像你在拉開一條軟橡膠或熱塑性塑料，當你感覺到它快要斷掉之前，試棒的中間通常會發生什麼樣的形狀變化？而在應力-應變圖上，這種「結構開始撐不住、局部變細」的特徵，會出現在應力達到頂峰之後還是之前呢？

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實務應用：這題的重點不是讓你背圖形，而是要你真的懂，為什麼材料會「不穩定」。點 $U$？那叫極限應力點，也就是俗稱的抗拉強度。一旦過了這裡，材料內部就開始「崩壞」了，根本就握不住，直接在某處縮成一團，這就是頸縮現象。你以為應力下降是材料真的變弱嗎？別傻了！那是因為我們還在用原始面積算應力，實際承載力明明下降了，但圖形就只能這樣呈現，直到點 $F$ 斷裂，一切玩完。
考場提示：這題連統測都考到爛掉了，難度只有 Easy。區分彈性、比例限、降伏、極限應力、斷裂，這是機械類科的呼吸作用，連這都搞不清楚，你還想上榜？恭喜你拿了個送分題，但下次遇到變化題，別再給我用背的。