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國營聯招 土木應用力學、材料力學104 年第 20 題單選題考點:K公式錯誤考點:K=E/3(1-2ν)

當材料受均勻應力時,材料之彈性係數E,蒲松比ν(Poisson's ratio),體積彈性係數K,這三者之間關係可用下列何式表示?

A$E_V = \frac{E}{3(v - 2)}$
B$E_V = \frac{E}{3(1 - 2\nu)}$正確答案
C$E_{V} = \frac{2E}{3(1 - 2\nu)}$
D$E_V = \frac{2E}{3(1 + 2\nu)}$
答案與詳解
B
正確答案
體積彈性係數K與E、ν的關係式為 K = E / [3(1-2ν)],這是材料力學彈性常數關係的經典公式。

逐選項解析

A$E_V = \frac{E}{3(v - 2)}$K公式錯誤✕ 易錯陷阱
常見錯誤寫法,分母形式或係數有誤,例如寫成 K=E/[2(1-2ν)] 或類似變形,不符合正確推導結果。
B$E_V = \frac{E}{3(1 - 2\nu)}$K=E/3(1-2ν)✓ 正確
正確公式 K = E / [3(1-2ν)],由廣義虎克定律對三軸等向應力推導,體積應變ε_v=(σ/E)(1-2ν)×3,故K=σ/ε_v=E/[3(1-2ν)]。
C$E_{V} = \frac{2E}{3(1 - 2\nu)}$✕ 錯誤
D$E_V = \frac{2E}{3(1 + 2\nu)}$✕ 錯誤

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