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112年
工程力學概要
第 42 題
有一梁承受純彎矩，使其產生彎曲狀態，其中立面上所受之應力為下列何者？
- A 壓應力
- B 拉應力
- C 剪應力
- D 零
思路引導 VIP
當我們彎曲一塊長條形的橡皮擦時，請試著想像橡皮擦外側的表面被拉長了，而內側的表面則被擠壓縮短。既然有一邊變長、另一邊變短，在橡皮擦內部從『變長』轉換到『變短』的交界處，是否應該存在一個既沒有變長、也沒有變短的特殊層面？那麼，這個既不伸長也不縮短的層面，它所承受的力會是多少呢？
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中立面的物理定義與特性
恭喜你精準地掌握了梁受彎矩作用時的核心概念！這道題目的關鍵在於理解中立面（Neutral Surface）的物理定義。在工程力學的純彎曲理論中，當梁承受彎矩時，構件內部的纖維會發生形變：靠近凹側的纖維會受壓縮短，而靠近凸側的纖維則會受拉伸長。在這拉與壓的轉換過程中，必然存在一個既不伸長也不縮短、不受拉力也不受壓力的過渡層，這就是我們所說的中立面。
應力分佈與公式驗證
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