機械性質與破壞

直徑10 mm的圓棒承受10 kN的拉伸負荷。工程應力最接近下列何者?

  1. A約31.8 MPa
  2. B約127 MPa
  3. C約0.127 MPa
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正確答案:B. 約127 MPa

截面積為 A = πd²/4 = π × (10 mm)²/4 ≈ 78.5 mm²,因此工程應力為 σ = F/A = 10000 N / 78.5 mm² ≈ 127 N/mm² = 127 MPa(1 N/mm² = 1 MPa)。約31.8 MPa 是把直徑誤當成半徑、算成 A = π × (10 mm)² ≈ 314 mm² 的錯誤。約0.127 MPa 是面積換算錯成 1 mm² = 10⁻³ m² 時的值,正確為 1 mm² = 10⁻⁶ m²。工程應力以變形前的截面積為基準,因此與頸縮發生後的實際應力不同。

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