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106年
機械及電銲常識
第 3 題
📖 題組：
在材料破壞性檢驗的低碳鋼拉伸試驗時，試片在試驗過程中其尺寸的變化及受力符號為：L0 試片原始長度、L 試片拉斷時長度、A0 試片原始斷面積、A 試片拉斷時斷面積、Ｐy為開始降伏前的最大負荷、Pu為試片所能承受的最大負荷，相關之應力應變圖如下所示；請說明下列名詞的意義，並將對應點 a、b、c 標示於圖上。 (作答時請將上圖描繪於答案卷上)
在材料破壞性檢驗的低碳鋼拉伸試驗時，試片在試驗過程中其尺寸的變化及受力符號為：L0 試片原始長度、L 試片拉斷時長度、A0 試片原始斷面積、A 試片拉斷時斷面積、Ｐy為開始降伏前的最大負荷、Pu為試片所能承受的最大負荷，相關之應力應變圖如下所示；請說明下列名詞的意義，並將對應點 a、b、c 標示於圖上。 (作答時請將上圖描繪於答案卷上)
抗拉強度(圖上以「c」標示位置)。（3 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
瞭解「抗拉強度」的物理意義為材料承受拉伸的最大工程應力，由最大負荷除以原始斷面積求得。在應力-應變曲線上，抗拉強度對應於整個圖形的最高點，因此標註時直接找尋曲線峰值即可。
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1. 名詞意義 抗拉強度（Ultimate Tensile Strength，簡稱 UTS 或 $\sigma_u$）是指材料在拉伸試驗過程中所能承受的最大工程應力，代表材料抵抗拉斷的最大能力。其計算方式為試片所能承受的最大負荷（$P_u$）除以試片的原始斷面積（$A_0$）。 計算公式為：
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