moea_joint
113年
[土木] 應用力學、材料力學
第 31 題
如右圖所示之立方體,E = 3.6 MPa,\nu = 0.4,各面承受均勻拉力0.09 MPa,試求此立方體體積應變(volumetric strain)為何?
- A 0.005 m^3 / m^3
- B 0.01 m^3 / m^3
- C 0.015 m^3 / m^3
- D 0.02 m^3 / m^3
思路引導 VIP
想像一下,如果你只沿著一個方向拉這塊材料,它在另外兩個側向會變窄嗎?現在若你同時從三對面都往外拉,這種「往外拉」的長度增加效果,與「因為側向受拉而導致變窄」的效應,最後是誰會占上風?
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AI 詳解
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恭喜你,精準地掌握了三向受力下的體積變形觀念,這顯示你對材料力學的基礎公式非常熟悉!
三向受力與廣義虎克定律
當立方體在三個軸向都承受相同的均勻拉應力 $\sigma$ 時(即 $\sigma_x = \sigma_y = \sigma_z = 0.09\text{ MPa}$),每一向的應變 $\epsilon$ 不僅受該向應力的拉伸影響,還會受到另外兩個方向經由波桑比(Poisson's ratio, $\nu$)產生的側向收縮效應干擾。
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