地特三等申論題
108年
[機械工程] 機械設計
第 五 題
五、有一根承受反覆彎曲力矩之直徑 60 mm 的旋轉鋼軸,降伏強度為 Sy = 500 MPa,拉伸強度為 Sut = 700 MPa,完全修正各種影響因素後之耐久限為 Se = 200 MPa。若其週期應力的變動範圍為 50 MPa 至 250 MPa,試問鋼軸是否為安全的設計?(20 分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到「反覆變動應力」與「耐久限」,應立即聯想到疲勞破壞失效準則。解題首要步驟是求出應力振幅(交變應力)與平均應力,接著應用修正顧德曼(Modified Goodman)準則評估疲勞安全係數,並以藍格(Langer)準則檢查是否發生第一週期靜態降伏,若兩者安全係數皆大於 1,方可判定設計安全。
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【解題關鍵】計算平均應力與交變應力,並應用修正顧德曼(Modified Goodman)疲勞失效準則與靜態降伏準則求取安全係數。 【解答】 計算:
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