115年 - 115 普通考試_機械工程：機械設計概要#141844

一、請說明下列公差記號分別代表什麼意思，除說明該公差記號的名稱，也描述其意義。(每小題 5 分，共 25 分)

二、有一長度為 200 mm、直徑為 30 mm 的金屬圓棒，一端固定在牆上，另 一端有一繞著中心軸的動態扭轉應力，其平均值為 50 MPa、振幅為 20 MPa，基於 Soderberg 模型期望達到疲勞安全係數 1.5，該材料的降伏 強度為 X (MPa)、極限拉伸強度為 1.5X (MPa)、耐久限為 0.7X (MPa)， 試求 X 為多少？
(25 分) (註：作答請列出單位。)

(一)第一主應力。(6 分)

(二)第二主應力。(6 分)

(三)最大剪力(Maximum Shear Stress)。(6 分)

(四)基於最大剪力模型，若希望達到安全係數 1.3，需選用降伏強度大於多 少的材料？(7 分) (註：作答請列出單位。)

四、以一直徑為 3 mm 的金屬絲螺旋纏繞 10 圈來製作螺旋彈簧，該材料的剪 力模數為 60 GPa，試問金屬絲的內徑應該為多少才能製作彈簧係數為 0.8 N/mm 的彈簧？(25 分) (註：作答請列出單位。)