普考申論題
114年
[機械工程] 機械設計概要
第 三 題
三、如圖所示之凸緣聯結器設置有 6 支 M6 螺栓，螺栓中心所在之節圓直徑為 100 mm。若螺栓材料之拉伸降伏強度為 250 MPa、剪切降伏強度為 145 MPa、抗拉強度為 410 MPa，且設計時可忽略接觸面之摩擦力效應，試求此聯結器在螺栓塑性變形前所能傳遞之最大扭矩。（25 分）
📝 此題為申論題
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這是一題標準的凸緣聯結器受力分析，忽略摩擦力代表扭矩全由螺栓剪切力承擔。看到要求「塑性變形前」的最大扭矩，應直覺選用「剪切降伏強度」作為計算基準，排除拉伸強度與抗拉強度的干擾訊息，並利用力矩平衡方程式計算總扭矩。
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【解題關鍵】在忽略接觸面摩擦力的情況下，聯結器傳遞的扭矩完全由螺栓的剪切力來抵抗；為防止螺栓發生塑性變形，螺栓承受的剪應力不得超過材料的「剪切降伏強度」。 【解答】 Step 1：判定受力模式與臨界應力條件
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