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應用力學、材料力學106 年第 46 題單選題考點:中途數值誤判考點:主應力公式正解

如右圖所示應力單元,σx=30 MPa,σy=15 MPa,τxy=10 MPa,求其中一個主應力大小為何?

題目圖片
A8.52 MPa
B17.12 MPa正確答案
C24.62 MPa
D43.24 MPa
答案與詳解
B
正確答案
依圖示及選項反推,σy應為壓應力-15 MPa(題幹文字漏植負號)。代入平面應力主應力公式,求得兩主應力為32.12 MPa與-17.12 MPa,其中一個主應力大小為17.12 MPa,故選B。

逐選項解析

A8.52 MPa中途數值誤判✕ 易錯陷阱
可能誤把平均應力7.5或半徑24.62單獨當成主應力,或計算半徑時漏掉τxy²項所得的中途數值,並非完整主應力。
B17.12 MPa主應力公式正解✓ 正確
依圖示σy為壓應力-15 MPa。σ_avg=(30-15)/2=7.5 MPa,R=√[(22.5)²+10²]≈24.62 MPa,σ₂=7.5-24.62=-17.12 MPa,其大小為17.12 MPa,為正確主應力之一。
C24.62 MPa✕ 易錯陷阱
D43.24 MPa✕ 錯誤

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