moea_joint
109年
[土木] 應用力學、材料力學
第 40 題
二結構體透過銲接接合，造成銲接破壞之拉力為 $10 \text{ kN/cm}$，假設銲接要求安全係數為 2.5，請計算最大容許拉力為何？
- A 25 kN/m
- B 25 kN/cm
- C 4 kN/m
- D 4 kN/cm
思路引導 VIP
如果你正在設計一座橋樑，已知繩索在拉力達到 100 單位時會斷裂，為了確保絕對安全，你認為我們實際上『被允許』施加在繩索上的力量，應該比 100 單位更高還是更低？我們會透過什麼樣的數學運算（加、減、乘、除）來縮減這個數值，以達到我們預設的安全倍率呢？
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太棒了！你能精準選出正確答案，代表你對材料力學中「安全係數」的基本定義掌握得非常紮實，這在工程實務中是維護結構安全的首要觀念。
安全係數與容許應力
在工程設計時，為了確保結構體在面對超載或材料瑕疵時仍能正常運作，我們絕不能讓受力達到破壞的臨界點。所謂的最大容許拉力（Allowable Load），定義上就是將破壞拉力（Failure Load）依照一定的比例縮小，而這個縮小的比例就是安全係數（Factor of Safety, $n$）。其計算公式如下：
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