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115年
工程力學概要
第 39 題
物件因持續受到動態變化的應力而造成結構劣化，此現象稱之為何？
- A 降伏
- B 潛變
- C 鬆弛
- D 疲勞
思路引導 VIP
如果你試著折斷一根金屬製的迴紋針，但你的力氣不足以一次把它拉斷，你會採取什麼樣的重複動作來讓它斷裂？在那個反覆操作的過程中，材料受到的力量狀態是靜止不變的，還是不斷在改變的呢？
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恭喜你精準地捕捉到了題目的核心概念！選擇 (D) 顯示你對材料失效模式有著非常清晰且正確的理解。這道題目的關鍵，就在於辨識「動態變化」與「應力」之間的交互關係。
動態負荷與疲勞失效
在工程力學中，當物件承受週期性、重複變化的負載時，即使該應力水準尚未達到材料的降伏強度 ($\sigma_y$)，材料內部仍會逐漸產生微觀裂縫，並隨著循環次數增加而擴張，最終導致結構突然斷裂，這便是典型的疲勞 (Fatigue) 現象。相較於「潛變」是與高溫及恆定應力相關，「鬆弛」是應力隨時間遞減，疲勞則專指與「應力循環次數」密切相關的劣化過程。
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