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112 年特種考試地方政府公務人員考試試題
等 別
：
四
等考試
類 科
：
機械工程
科 目
：
機械設計概要
考試時間
：
1
小時
30
分
座號
：
※注意：可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
44250
頁次：
2
－
1
一、請說明下列標註符號代表意義。（10 分）
二、在下列 90 度填角焊接的標註中，若焊接喉部深度為 6 mm，L為多少？
（15 分）
三、有一金屬材料的降伏強度為 200 MPa、極限拉伸強度為 350 MPa、耐久
限為 140 MPa，該材料受到動態等效應力（von Mises stress），該動態等
效應力的平均值為 150 MPa、振幅為 40 MPa，請以 Goodman 疲勞模型
計算安全係數（不考慮應力集中的影響）。（25 分）
四、有一金屬圓棒（其尺寸如下圖所示），該圓棒材料的降伏強度為
150 MPa、極限拉伸強度為 300 MPa、耐久限為 120 MPa，圓棒受到純
扭曲（pure twisting），扭矩 T為100,000 N·mm，請根據最大畸變能模型
計算安全係數（不考慮應力集中的影響）。（25 分）
代號：
44250
頁次：
2
－
2
五、考慮下列螺旋彈簧設計公式：
4
3
G
8 N
d
k
D
，使用線徑 0.5 mm 的金屬絲製
作一螺旋彈簧，該材料的剪力模數為 80 GPa，纏繞彈簧直徑為 10 mm，
為了製作彈簧係數為 0.06 N/mm 的彈簧，且頭尾掛勾共需要 3圈的金屬
絲材料，試問共需要多長的金屬絲？（25 分）