106年:物治基礎(1)
有關材料的疲勞表現,下列敘述何者正確?
A材料的屈服應變( yield strain )愈高,極限強度( ultimate strength )則愈低
B材料在愈高溫環境下,疲勞強度( fatigue strength )愈低
C負荷次數愈多,該強度下的耐久限度( endurance limit )愈小
D材料在耐久限度下,反覆負荷愈多愈容易產生疲勞破壞
詳細解析
本題觀念:
本題考查材料的**疲勞(fatigue)**相關性質,包含屈服應變(yield strain)、極限強度(ultimate strength)、溫度對疲勞強度的影響、耐久限度(endurance limit)的定義,以及疲勞破壞的機制。
選項分析
(A) 材料的屈服應變(yield strain)愈高,極限強度(ultimate strength)則愈低 屈服應變與極限強度並無固定的反向關係。高屈服應變表示材料能承受較大的彈性變形,但極限強度取決於材料的組成和結構,兩者相互獨立。事實上,韌性材料可以同時具有較高的屈服應變和較高的極限強度。此選項描述的關係缺乏科學依據,故錯誤。
(B) 材料在愈高溫環境下,疲勞強度(fatigue strength)愈低 研究顯示,高溫會降低材料的疲勞強度。在高溫下,材料的分子結構變得更不穩定,能量散逸加快,抵抗循環負荷的能力下降。對鋼材而言,超過約 300°C 後疲勞強度顯著下降,且耐久限度(endurance limit)可能消失,疲勞強度隨循環次數增加持續降低。此選項正確。
(C) 負荷次數愈多,該強度下的耐久限度(endurance limit)愈小 這個敘述混淆了概念。耐久限度(endurance limit)是材料固有的一個材料常數(material constant),
...(解析預覽)...

升級 VIP 解鎖圖文解析