所屬科目：機械設計
(一)第一主應力S1有多大？（6 分）
(二)第二主應力S2有多大？（6 分）
(三)最大剪應力τmax有多大？（6 分）
(四)若材料的蒲松比（Poisson’s Ratio）為 0.4，基於最大應變能（Maximum Strain Energy）模型，若希望達到安全係數 1.2，請問金屬圓棒的降伏 強度至少要多大？（7 分） （註：作答請明確標示單位）
(一)降伏線（Yield Line）（7 分）
(二) Goodman 模型（9 分）
(三) Soderberg 模型（9 分） （註：作答請明確標示單位）
(一)若纏繞圈數為 4 圈（不考慮彈簧兩端的掛勾長度），此螺旋彈簧的最外 徑應該為多少？（9 分）
(二)延續(一)，該彈簧受到 30 N 外力時，材料沿著外力方向受到多少剪應 力？（8 分）
(三)延續(二)，受到多少扭轉剪應力？（8 分） （註：作答請明確標示單位）
(一)皮帶與小皮帶輪之間的接觸角度。（6 分）
(二)皮帶與大皮帶輪之間的接觸角度。（6 分）
(三)圖中纏繞好的皮帶之長度（請以切點到切點間準確長度計算）。（7 分）
(四)若皮帶對小皮帶輪產生了 100 N·m 的力矩，皮帶兩端將有多少張力差？（6 分） （註：作答請明確標示單位）
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