高考申論題
108年
[醫學工程] 生物材料學
第 二 題
以應力-應變圖（stress-strain plot）說明材料之整體機械性質（bulk mechanical properties），（10 分）並分別示意繪製韌性金屬（例如鈦合金，6 wt% Al, 4 wt% V）、陶瓷（例如氧化鋁 alumina, Al2O3）與高分子（例如高密度聚乙烯 high density polyethylene, HDPE）材料的應力-應變圖。（10 分）
📝 此題為申論題
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看到此題，應先在腦中浮現應力-應變圖的座標軸定義，並依序拉出五大核心力學參數：彈性模數、降伏強度、極限抗拉強度、延展性與韌性。接著，利用『鍵結性質決定巨觀力學』的觀念，對比金屬（差排滑移）、陶瓷（離子/共價鍵無法滑移）與高分子（分子鏈排解與順向）的微觀變形機制，藉此精準描繪並比較三者的曲線特徵。
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【破題】應力-應變圖（Stress-Strain Plot）是評估生醫材料承受外部機械負荷時，其內部變形與破壞機制的核心分析工具。透過此圖可完整解析材料從初始受力、彈性變形、塑性變形至最終斷裂的整體機械性質（Bulk mechanical properties）。 【論述】 一、由應力-應變圖說明材料之整體機械性質
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