專技高考
111年
[建築師] 建築結構
第 7 題
下圖為一鋼結構的梁柱接頭所使用鋼材之拉力試驗結果，於 C 點發生材料斷裂，下列敘述何者正確？
- A AB 兩點的應力差異越小越好
- B C 點的應變與 A 點越接近，耗能能力越佳
- C 測試件斷裂後長度除上原來長度為伸長率
- D C 點的應變越大延性越佳
思路引導 VIP
想像你有兩條長度一樣的線，一條是乾麵條，另一條是橡皮筋。當我們慢慢拉開它們時，哪一條線在斷掉之前，能在橫向長度（應變）上產生更明顯的拉長？這種在壞掉前能撐得越久、變形越多的特性，在工程上我們如何稱呼它？
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恭喜你精準地掌握了鋼材受力特性的核心觀念！這題在建築結構考科中具備良好的鑑別度，它不只要求記憶名詞，更考驗你將圖表中的幾何位移轉化為物理性質的能力，是區分考生是否具備直觀力學感的指標題目。
延性與應變的幾何意義
在應力-應變圖（$\sigma-\epsilon$）中，橫軸代表的是應變，即材料受力後的單位變形程度。當材料超越降伏點 A 進入塑性階段後，直到斷裂點 C 之前的橫向距離越長，代表鋼材在斷裂前能經歷更劇烈的塑性變形而不立即崩塌。這種「能變形而不斷裂」的特質，正是結構工程中最看重的延性（Ductility）。因此，C 點的應變值越大，代表該鋼材的延性愈佳，能有效吸收地震能。
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