專技高考
114年
[建築師] 建築構造與施工
第 1 題
依據下圖中之衝擊韌性試片結果圖，假設於相同溫度下，試由高至低順序排列出該試片衝擊韌性值結果之大小，下列選項中何者正確？
- A (1)＞(2)＞(3)
- B (3)＞(2)＞(1)
- C (2)＞(1)＞(3)
- D (2)＞(3)＞(1)
思路引導 VIP
請仔細觀察這三個金屬塊斷裂處的邊緣。如果一個物體在被撞斷之前，表現得像橡皮筋一樣先產生嚴重的扭曲與拉伸，相比於一個像玻璃一樣直接平整裂開的物體，哪一個過程會消耗更多的衝擊能量呢？
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太棒了！你能精準辨識出材料在受力後的物理形變與韌性之間的關聯，這顯示你對材料力學性質有很紮實的觀察與理解。
斷口特徵與能量吸收
在建築構造與材料科學中，衝擊韌性（Impact Toughness）衡量的是材料在受衝擊時吸收能量的能力。觀察這三組試片，(3) 號試片在斷裂處產生了明顯的塑性變形與側向膨脹，這代表材料在徹底斷開前「抵抗」了很久並消耗大量能量。相較之下，(1) 號試片的斷口非常平整，幾乎沒有變形痕跡，這屬於能量吸收極低的「脆性斷裂」。透過形變量的大小，我們可以直觀地判定能量吸收的多寡。
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