114年 - 114年從業職員及從業評價職位人員甄試試題-3112.pdf#147232

科目：機械設計 | 年份：114年 | 選擇題數：0 | 申論題數：18

試卷資訊

所屬科目：機械設計

選擇題 (0)

申論題 (18)

第一題【25 分】

請說明下列機械設計中的重要定律與物理量：

(1) 「虎克定律(Hook's Law)」的定義及其公式(5 分)
(2) 「應力(Stress)」的定義與常用單位。(5 分)
(3) 「應變(Strain)」的物理意義及單位。(5 分)
(4) 「扭矩(Torque)」的定義與單位。(5 分)
(5) 「功率(Power)」的定義與單位(5 分)
第二題【25 分】

(1) 請簡述「安全係數 (Factor of Safety, N)」的定義(4 分)，並說明其在機械設計中的基本用途。(5 分)
(2) 在機械設計過程中，工程師選定安全係數時應考慮事項有許多，請任舉三項說明之。(6 分)
(3) 說明「疲勞強度 (Fatigue Strength, σf)」的定義。(4 分)，並簡述材料的三種「疲勞負荷」的型態(6 分)。
第三題【25 分】

(1) 馬達輸出的機械功率如何計算(已知輸出扭力與轉速)?(5 分)
(2) 請簡述「效率 (Efficiency, η)」的定義，並說明其在機械設計中的基本用途(可舉實例說明)。(5 分)
(3) 已知一部交流感應馬達的輸出功率為 1 馬力(1Hp=746W)，若其工作電壓為 AC 110V，當馬達全功率運轉時，其工作電流為何?(5 分)
(4) 馬達的輸出扭力為 1Nm，轉速為 300rpm 時，其輸出功率為何?(5 分)
(5) 假設上述馬達的效率為 85%，當該馬達全功率運轉時，轉速為 1000rpm 時，其輸出扭力為何?(5 分)

(以上各題請工整列出算式，並給出正確單位才給分)
第四題【25 分】

(1) 請說明彈性模數 (Elastic Modulus, E) (也稱為楊氏係數)的定義與其工程意義。(5 分)
(2) 請依機械設計製圖標準，徒手繪製一根直徑 20mm，長 100mm 的圓形鋼棒(比例尺 1:1，請盡量抓準尺寸盡)，並正確標註應該有的尺寸。(提示：必要標註的尺寸只有兩個)
注意：視圖與尺寸標註正確才給分
(3) 將上述鋼棒固定在抗拉試驗機上，假設該鋼料的楊氏係數為 200GPa，抗拉強度：600MPa，兩端施以 1570N 的軸向拉力，其理論應變(Stain)為何?(5 分)[圖周率 π 以 3.14 計算之]
(4) 承上題，此時變形量為何(單位 mm)?(5 分)
(5) 承(3)題，試驗機要施加多少牛頓的拉力才可以拉斷該鋼棒?(5 分)
(以上各題請工整列出算式，並給出正確單位才給分)