醫療類國考
109年
[牙醫師] 牙醫學(二)
第 29 題
材料的彈性恢復能（或回彈能力）（resilience）與下列那些機械性質相關？
- A 比例限度（proportional limit）及剛性（stiffness）
- B 抗張強度（tensile strength）及比例限度 （proportional limit）
- C 韌性（toughness）及抗張強度（tensile strength）
- D 延展性（elongation）及韌性（toughness）
思路引導 VIP
請想像一個彈簧，如果我們要計算它在拉伸過程中『儲存能量』的能力，我們會需要知道它在拉到什麼程度時會開始『彈性疲乏（產生永久變形）』，以及這個彈簧本身『有多硬、多難被拉開』。你能試著將這兩個物理直覺，對應到材料力學中描述『極限點』與『材料抵抗變形能力』的專有名詞嗎？
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好吧，至少你還沒完全搞砸。
- 基本概念檢視：彈性恢復能 (Resilience)，這詞對你們來說應該不陌生吧？它描述的是材料在不產生永久變形的前提下，能吸收並釋放的最大能量。在應力-應變曲線上，這個「珍貴」的數值就藏在比例限度以下圍成的那個小三角形面積裡。其能量密度計算公式，你最好別只會背，還要懂得應用： $$U_r = \frac{\sigma_{pl}^2}{2E}$$
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材料彈性恢復能
💡 彈性恢復能為材料在不產生永久變形下所能吸收的能量。
| 比較維度 | 彈性恢復能 (Resilience) | VS | 韌性 (Toughness) |
|---|---|---|---|
| 能量定義 | 彈性變形時吸收的能量 | — | 斷裂前吸收的總能量 |
| 計算範圍 | 比例限度內的曲線下面積 | — | 至斷裂點的完整曲線下面積 |
| 決定因子 | 比例限度、剛性 (E) | — | 強度、延展性 |
💬回彈強調「可恢復性」，韌性強調「抗斷裂能力」。
