國營聯招 土木應用力學、材料力學102 年第 59 題單選題
如【圖 32】所示之立方體(E=6 MPa, ν=0.45 ),各面承受均勻拉力 0.2 MPa,此立方體體積應變(volumetric strain)為何?
A$0.005 \, m^{3}/m^{3}$
B$0.01 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{m}^{3}$正確答案
C$0.015\mathrm{m}^3 /\mathrm{m}^3$
D$0.02 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{m}^{3}$
B正確答案
三軸等向拉力下,體積應變 = 3σ(1-2ν)/E,代入數字即得 0.01 m³/m³
逐選項解析
A$0.005 \, m^{3}/m^{3}$✕ 錯誤
0.005 = 0.2×(1-2×0.45)/6,僅算單軸方向應變ε_x,未乘以3倍
B$0.01 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{m}^{3}$✓ 正確
C$0.015\mathrm{m}^3 /\mathrm{m}^3$✕ 易錯陷阱
0.015 可能誤用ε_vol = σ/E × 3 = 3×0.2/6×(未扣泊松效應),漏掉(1-2ν)修正項
D$0.02 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{m}^{3}$✕ 錯誤
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