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中醫臨床醫學(二)(包括中醫內科學、中醫婦科學、中醫兒科學)
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115年 - 115-2 專技高考_中醫師(二):中醫臨床醫學(二)(包括中醫內科學、中醫婦科學、中醫兒科學)#141356
> 申論題
三、有一使用圓形截面金屬絲線繞 20 圈的螺旋彈簧,金屬絲的直徑為 3 mm,彈簧外徑為 20 mm,材料楊氏係數為 200 GPa、剪力模數為 80 GPa,彈簧兩端施予 10 N 的拉伸外力,試問彈簧內受到多少應力[基於剪應力修正因子 Ks = (2C+1) / (2C),其中 C 為彈簧指數]、彈簧係數、彈簧伸長量、忽略兩端掛勾部分的金屬絲長度。作答時需要明確標示答案及其單位。(25 分)
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相關申論題
四、有一於 x-y 平面上運動的兩桿機械臂,從座標系原點 O 至平面上一點 A 為第一桿,從 A 到另一點 B 為第二桿,在 O 及 A 處分別有兩個馬達(簡稱為 M₁ 及 M₂),第一跟第二桿的長度分別為 70 cm、40 cm,兩桿的截面積同為 20 cm²、材料密度皆為 10 g/cm³,-y 為重力加速度的方向。僅考慮機械桿的重量,不需要考慮馬達重量。假設馬達能量轉換效率為 100%。作答時需要明確標示答案及其單位。
#578627
(一) 試問此 M₁ 及 M₂ 分別轉到幾度(相對於 x 軸 -90 到 90 度之間)時,兩桿的重量對於馬達的負載最大?最大負載分別是多少?(15 分)
#578628
(二) 若期望第二桿末端能夠抬起 10 kg 的重物,試問 M₁ 及 M₂ 至少需要多少扭矩?(10 分)
#578629
一、有一金屬圓棒的長度為 5 m、直徑為 30 mm,圓棒材料的降伏強度(Yielding Strength)為 230 MPa、極限拉伸強度(Ultimate Tensile Strength)為 350 MPa、耐久限(Endurance Limit)為 180 MPa。圓棒兩端分別以軸承支撐,其中心軸與水平面平行,不考慮軸的自體重量,在 1/3 長度的位置有安裝一個壓力角為 20 度的正齒輪,沿著壓力角方向的外力為 50 N,該外力在圓棒的徑向分力會對圓棒產生彎矩,由於圓棒以固定速度旋轉中,其彎矩會動態的變化,請分別使用 Goodman、Soderberg 兩個模型計算疲勞安全係數(Safety Factor for Fatigue)。作答時需要明確標示答案及其單位。(25 分)
#578630
二、有一降伏強度為 150 MPa 的材料,受到 σₓ = 70 MPa、σᵧ = -30 MPa、τₓᵧ = 80 MPa 的平面應力,試求第一主應力、第二主應力、最大剪應力、von Mises 等效應力、最大畸變能(Maximum Distortion Energy)模型的安全係數。作答時需要明確標示答案及其單位。(25 分)
#578631
三、有一使用圓形截面金屬絲線繞 20 圈的螺旋彈簧,金屬絲的直徑為 3 mm,彈簧外徑為 20 mm,材料楊氏係數為 200 GPa、剪力模數為 80 GPa,彈簧兩端施予 10 N 的拉伸外力,試問彈簧內受到多少應力[基於剪應力修正因子 Ks = (2C+1) / (2C),其中 C 為彈簧指數]、彈簧係數、彈簧伸長量、忽略兩端掛勾部分的金屬絲長度。作答時需要明確標示答案及其單位。(25 分) -2
#578632
四、有一於 x-y 平面上運動的兩桿機械臂,從座標系原點 O 至平面上一點 A 為第一桿,從 A 到另一點 B 為第二桿,在 O 及 A 處分別有兩個馬達(簡稱為 M₁ 及 M₂),第一跟第二桿的長度分別為 70 cm、40 cm,兩桿的截面積同為 20 cm²、材料密度皆為 10 g/cm³,-y 為重力加速度的方向。僅考慮機械桿的重量,不需要考慮馬達重量。假設馬達能量轉換效率為 100%。作答時需要明確標示答案及其單位。
#578633
(一) 試問此 M₁ 及 M₂ 分別轉到幾度(相對於 x 軸 -90 到 90 度之間)時,兩桿的重量對於馬達的負載最大?最大負載分別是多少?(15 分)
#578634
(二) 若期望第二桿末端能夠抬起 10 kg 的重物,試問 M₁ 及 M₂ 至少需要多少扭矩?(10 分)
#578635
一、有一金屬圓棒的長度為 5 m、直徑為 30 mm,圓棒材料的降伏強度(Yielding Strength)為 230 MPa、極限拉伸強度(Ultimate Tensile Strength)為 350 MPa、耐久限(Endurance Limit)為 180 MPa。圓棒兩端分別以軸承支撐,其中心軸與水平面平行,不考慮軸的自體重量,在 1/3 長度的位置有安裝一個壓力角為 20 度的正齒輪,沿著壓力角方向的外力為 50 N,該外力在圓棒的徑向分力會對圓棒產生彎矩,由於圓棒以固定速度旋轉中,其彎矩會動態的變化,請分別使用 Goodman、Soderberg 兩個模型計算疲勞安全係數(Safety Factor for Fatigue)。作答時需要明確標示答案及其單位。(25 分)
#578636
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