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第一題: 
熔接是以局部加熱的方式使兩金屬面接合的一種方法。若已知填角熔接(fillet  weld)的負
荷P與喉部面積之平均剪應力
之關係為P=0.707
,如【圖一】所示,所有熔接為8mm填角
熔接,熔接金屬降伏強度
為38.5 MPa,安全因數為4,試求負荷P之值。【25分】 
 
 
【圖一】 
 
 
 
第二題: 
有一圓球形壓力容器,內部壓力經量測在100-500 psi間承受變動負荷,該容器半徑為30 in,
材料之
,
,若安全因數為3,請利用【圖二】所示之材料疲勞破壞線,
求容器之厚度t。【25分】 提示:
  (Soderberg  破壞線方程式) 
 
 
 
 
 
 
 
 
【圖二】 
 
  
 

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第三題: 
一汽車的後輪支撐設計與尺寸如下【圖三】所示,扭力桿(Torsion Bar)以軸承支撐,扭力
桿直徑28mm,當車輪承受的力2500N垂直於紙面, 
(一)求軸承處扭力桿承受的力矩M(N-m)。【5分】 
(二)求軸承處扭力桿承受的扭矩T(N-m)。【5分】 
(三)材料降伏強度280MPa求扭力桿的安全係數。【15分】 
 
 【圖三】 
 
 
第四題: 
一限壓閥的滑筒直徑15 mm如【圖四】所示,當壓力大於2 bar時開始洩壓,於6 bar時全
開,其滑動距離5  mm,使用的壓縮彈簧外徑  10mm,線徑  2mm,圈數18,材料抗拉強度為
1.27GPa。 
【註:彈簧指數 (spring index):
,曲率修正因數(Wahl factor):
】 
【註:1bar=
】 
 
【圖四】 
 (一)請問彈簧常數k?【5分】 
(二)請問彈簧未受力時的最小自由長度L(mm)?【5分】 
(三)請問彈簧最大剪應力?【7分】 
(四)請問彈簧安全係數s?【8分】