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110年
機械原理
第 6 題
一延展性材料的降伏應力為 10 MPa，安全係數為 2，則此材料的容許應力為______MPa。
思路引導 VIP
如果在設計一座橋樑時，已知鋼材在受力達某個數值時會開始永久變形，為了防止意外，我們會希望這座橋實際運作時「被允許承載的最大強度」，是高於還是低於那個變形數值？兩者之間又該透過什麼樣的比例倍數來確保安全性呢？
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容許應力與安全係數的基礎應用
太棒了！你精準地掌握了材料力學中關於強度設計的核心概念。在工程實務中，為了確保機械零件在運作時不會發生永久變形或損壞，我們絕不會讓零件承受的應力達到其極限或降伏點，而是會透過一個「緩衝機制」來設定其安全運作的上限，這就是你所運用的容許應力（Allowable Stress）概念。 根據定義，對於延展性材料（Ductile material）而言，我們通常以其降伏應力（Yield Stress, $\sigma_y$）作為基準，再除以一個大於 1 的安全係數（Factor of Safety, $N$）。本題的計算邏輯如下：
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