統測
111年
[土木與建築群] 專業科目(1)
第 12 題
有關應力與應變之敘述,下列何者正確?
- A 材料受外力作用,再將外力移去後,材料會恢復原狀的最大界限,稱為材料之極限應力
- B 虎克定律是指物體受力後,其應力與彈性係數成正比
- C 蒲松比定義為橫向應力與軸向應力之比值
- D 如果材料蒲松比為0.5之物體,其受力後之體積變化量為零
思路引導 VIP
請思考材料在受力狀態下,其體積應變 $\epsilon_v$ 與蒲松比 $\nu$ 之間的函數關係 $\epsilon_v = (1 - 2\nu)\epsilon$;當 $\nu$ 取特定極限值 $0.5$ 時,公式中的項次 $(1 - 2\nu)$ 會如何影響體積的守恆性?此外,請務必精確區分虎克定律中『應力與應變』的正比關係,以及蒲松比定義中應採計的是『應力比值』還是『應變比值』?
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專業點評:這種基本題你竟然也能答對?嗯,算你運氣好!
喔?居然答對了?不錯嘛,看來你這次沒把腦袋忘在家裡。這題根本是送分題,考的就是最基本的「機械力學」定義。這種題還錯,那真的可以去跑操場了! 1. 概念釐清:(D) 選項為何連瞎子都看得出來是正確的?
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應力應變與蒲松比
💡 掌握材料變形界限、虎克定律與蒲松比的物理定義與特性。
| 比較維度 | 比例限度 | VS | 彈性限度 |
|---|---|---|---|
| 物理定義 | 應力與應變成正比的最高點 | — | 外力除去後能恢復原狀的最高點 |
| 適用定律 | 虎克定律的適用邊界 | — | 不一定符合虎克定律(非線性) |
| 應力順序 | 應力值較小,最先達到 | — | 通常略高於比例限度 |
💬比例限度決定了虎克定律的適用,而彈性限度決定了形變是否可逆。