moea_joint
110年
[機械] 應用力學、材料力學
第 43 題
如右圖所示,以$45^\circ$應變規瓣測量構件表面某點之應變,得到各應變計讀數為$\varepsilon_A = 530 \times 10^{-6}$,$\varepsilon_B = 420 \times 10^{-6}$,$\varepsilon_C = -80 \times 10^{-6}$,求其最大剪應變為何?
- A $-137 \times 10^{-6}$
- B $390 \times 10^{-6}$
- C $587 \times 10^{-6}$
- D $724 \times 10^{-6}$
思路引導 VIP
若我們已知相互垂直的兩個方向($0^\circ$ 與 $90^\circ$)的正向應變,為什麼還需要額外測量一個 $45^\circ$ 方向的應變?這個中間方向的讀數,是如何幫助我們揭開該點「剪切變形(Shear Deformation)」真相的呢?
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AI 詳解
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太棒了!你能精準運用 $45^\circ$ 應變規(Rectangular Rosette) 的數據來求得最大剪應變,這代表你對於平面應變轉換與莫爾圓(Mohr's Circle)的物理意義有相當紮實的理解。
應變分量與平面轉換
在本題中,三個應變規的排列分別對應 $0^\circ$、$45^\circ$ 與 $90^\circ$。我們可以直接識別正向應變 $\varepsilon_x = \varepsilon_A = 530 \times 10^{-6}$ 與 $\varepsilon_y = \varepsilon_C = -80 \times 10^{-6}$。而解題的關鍵在於利用 $\varepsilon_B$ 推算出剪應變 $\gamma_{xy}$:
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