地特三等申論題
108年
[機械工程] 機械設計
第 四 題
四、如圖所示為以二支 M20 × 2.5 螺栓（bolt）所鎖緊、厚度為 20 mm 的兩片鋼板之接合件，其餘尺寸如圖所示。鋼板的降伏強度為 490 MPa，螺栓的降伏強度為 420 MPa。假設每根螺栓在兩片鋼板接合間沒有螺紋且鋼板之軸向拉力為均勻分佈，欲使該接合件的安全係數大於 2.5，試求鋼板所能承受的最小拉力。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題為典型的螺栓接合件（Bearing-type joint）破壞分析。解題關鍵在於全面檢視四種可能的失效模式：螺栓剪斷、螺栓與鋼板承壓破壞、鋼板淨截面拉斷、以及鋼板端部剪裂。分別以各自的降伏強度與安全係數求出容許負載，取其中的『最小值』即為整體接合件所能安全承受的極限負載（題目所稱之最小拉力）。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
【解題關鍵】本題考查螺栓接合件的破壞模式分析。須分別計算「螺栓受剪」、「接合面承壓」、「鋼板淨截面抗拉」及「鋼板端部剪切」四種模式下的最大容許負載，為滿足接合件整體安全係數大於 2.5，取四者之最小值即為解答。 【解答】 計算：Step 1→2→3 逐步推導
▼ 還有更多解析內容