21. 圓形桿件的長度為2m,直徑為30mm,受到22.5πkN的軸向拉力時,長度增加4mm,直徑減少0.009mm,則下列何者正確?
(A)彈性係數為10GPa
(B)蒲松氏比為0.15
(C)軸向應力為20MPa
(D)橫向應變為–0.003
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統計: A(1), B(3), C(1), D(0), E(0) #3884100
統計: A(1), B(3), C(1), D(0), E(0) #3884100
詳解 (共 1 筆)
#7469037
μ=△D/D/△L/L,μ=εt/εL
蒲松比=直徑變形量÷直徑÷長度變形量÷長度
εt直徑應變,εL長度應變
(部分版本使用δ表示長度變形量,b表示直徑變形量)
A=πD²/4
σ=P/A,應力=力÷面積
E=σ/εL,彈性係數=應力÷長度應變
觀察到題目MPA、GPA,換成(N/mm)
KPA=10³,MPA=10⁶,GPA=10⁹
千有三零,百萬六零,十億九零,各差三零
L=2m=2000mm,△L=4mm(變長正號)
D=30mm,△D=-0.009mm(變短負號)
P=22.5π×1000(N)
題目並沒有給面積A=πD²/4
A=900π/4=225π
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依照ABCD知道
彈性係數E=σ/εL
蒲松比μ=△D/D/△L/L
軸向應力σ=P/A
橫向應變εt=△D/D
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受到軸向拉力,所以是σx
σx=22.5π×1000÷225=100π
εt=-0.009/30=-0.003/10=-3/10×10³
εt=-0.0003(四個0)
εL=4÷2000=2/1000=0.002
(A)E=σx/εL,E=100π/0.002=314/0.002
=157000(MPA)=157(GPA)
(B) μ=△D/D/△L/L=εt/εL,μ=-0.0003/0.002,
μ=-0.3/2=-0.15(蒲松比沒單位正負都可以)
(C)σ=P/A,σ=22.5π×1000/225π
σ=225π×100/225π=100(MPA)
(D)εt=-0.0003
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