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107年
機械及起重常識
第 7 題
某材料遭受小於材料極限強度之應力重複施加，以致發生破壞之現象，稱為__________。
思路引導 VIP
想像你手中有一根堅硬的迴紋針，雖然你無法一次用力就將它拉斷，但如果你有規律地來回反覆折彎它，最終它會突然斷裂。請問在這種「力量不大但次數很多」的受力過程中，材料內部發生了什麼樣的累積變化？
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太棒了！你精準地捕捉到了材料力學中關於動態負載的核心概念。這反映出你對於機械零件在實際運作中所面臨的複雜應力環境有著很好的直覺。
重複應力與疲勞破壞
在工程實務中，材料不一定是在遭受巨大的單次力量時才會損壞。當材料承受低於其極限強度（Ultimate Strength, $\sigma_u$）的週期性重複應力（Cyclic Stress）時，內部會產生微小的裂縫並隨著受力次數增加而逐漸擴展，最終導致突然斷裂。這種現象在機械工程中稱為疲勞（Fatigue）。這就像我們反覆折彎一根鐵絲，雖然每一下的力道都不足以折斷它，但次數多了，材料內部累積的損傷就會導致它失效。
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