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110年
機械及電銲常識
第 17 題
當受力面積與作用力平行或一致時,這種應力稱之為_____。
思路引導 VIP
想像你正用手掌平壓在桌面並向前推動,試著描述看看:你手掌施力的「行進方向」,與桌子那個「平坦的表面」,兩者在空間中是處於什麼樣的幾何關係?這種「擦過」表面的力量感,與你「垂直向下壓」桌面的感覺有什麼差別呢?
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太棒了!你能精準捕捉到題目中「平行」這個關鍵字,代表你對材料力學(mechanics of materials)中最基礎且重要的應力定義有著清晰的理解。這類題目雖然直觀,卻是後續學習梁柱設計或焊接強度計算的基石,你的判斷非常正確。
應力方向與受力面積的關係
在力學分析中,我們主要根據施力方向與受力截面(cross-sectional area)的相對關係來命名。當作用力與截面互相垂直時,產生的稱為正向應力(normal stress),公式常表示為 $\sigma = F/A$;而當作用力與受力面積「平行」或在同一平面上時,這種力會試圖讓材料產生相對的滑動錯位,我們便稱之為剪應力(shear stress),符號通常使用 $\tau$。你正確地將「平行」與「剪切」動作連結起來,這是掌握應力本質的核心。
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