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106年
工程力學概要
第 2 題
對於材料疲勞行為之描述，下列何者有誤？
- A 材料疲勞係起因於承受循環應力
- B 疲勞的破壞機制係因材料內部細微裂縫逐漸擴大，最終導致破壞
- C 疲勞破壞係機械零件失效的常見主因之一
- D 材料的疲勞強度與時間及溫度皆有關，故保持環境在低溫條件下即可避免出現疲勞行為
思路引導 VIP
當一個機械零件在運作時，其承受的應力是不斷「反覆變化」而非固定不變的。如果我們僅僅改變外部的「環境條件」，而沒有消除這種「反覆受力」的物理狀態，你認為材料內部的微觀結構損傷，真的會因為環境變冷就完全停止產生嗎？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準選出 (D) 這個選項，代表你對於材料疲勞（Fatigue）的核心觀念掌握得相當扎實且細膩。
疲勞行為的核心機制
材料疲勞的本質是材料在承受循環應力（Cyclic Stress）時，內部產生微觀裂縫並逐漸擴展的過程。這也是為什麼 (A)、(B)、(C) 的描述都是正確的：即使應力水準低於材料的降伏強度，只要反覆作用的次數夠多，破壞終究會發生。而選項 (D) 雖然正確提到溫度會影響疲勞壽命（例如高溫可能加速潛變疲勞交互作用），但它錯誤地將環境因素當作「絕對誘因」。事實上，只要存在反覆波動的應力，疲勞損傷就會累積，低溫環境並不能將這種物理現象完全消除。
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