國營聯招 機械應用力學、材料力學100 年第 22 題單選題
拉力試驗之應力-應變關係圖中,若利用偏位法取得偽位降伏應力(offset yield stress),則應取應變值的多少%來畫偏位線?
A正確答案
偏位法(offset method)取偽降伏應力,標準偏移量為0.2%應變(即0.002),此為國際通用規範。
為什麼答案是 A
標準偏位法(0.2% offset method):從應變軸0.002(即0.2%)處畫一條與彈性段平行的直線,與應力-應變曲線的交點即為偽降伏應力,此為ASTM等國際標準所規定。
考點:偏位降伏應力標準值考點:數量級混淆陷阱考點:偏移量過大考點:偏移量嚴重過大
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完整詳解
Pro · 無限重點 偏位法(offset method)取偽降伏應力,標準偏移量為0.2%應變(即0.002),此為國際通用規範。
記住「0.2%」是材料力學偏位法的國際標準值,單位是%,不要搞混成0.02或2。
逐選項分析
A偏位降伏應力標準值✓ 正確
標準偏位法(0.2% offset method):從應變軸0.002(即0.2%)處畫一條與彈性段平行的直線,與應力-應變曲線的交點即為偽降伏應力,此為ASTM等國際標準所規定。
B數量級混淆陷阱✕ 陷阱
0.02%偏移量太小,約為正確值的1/10,是常見混淆選項。考生容易把0.2%誤看成0.02%,需注意小數點位置。
C偏移量過大✕
2%偏移量過大,遠超標準規範,在應力-應變圖上會偏到塑性變形相當大的區域,不符合偽降伏應力的工程定義目的。
D偏移量嚴重過大✕
5%偏移量更大,已進入大幅塑性變形區域,完全不符合偏位法取得降伏點的工程用途,可直接排除。
偏位法關鍵數值對照
| 參數 | 數值 | 說明 |
|---|
| 偏移應變量(%) | 0.2% | 國際標準(ASTM E8)規定值 |
| 偏移應變量(小數) | 0.002 | 畫偏位線的起始點位置 |
| 偏位線斜率 | 等於彈性模數E | 與線彈性段平行 |
| 交點意義 | 偽降伏應力(offset yield stress) | 適用於無明顯降伏點的材料 |
最常見陷阱是把0.2%與0.02%混淆(選項A vs B),差了10倍。記法:0.2%=2‰,換算成小數是0.002。另外要注意題目問的是「%」單位,答案就是0.2,而非直接填小數0.002,單位換算要清楚。