題組內容

第二題: 長 \( 400 \text{ mm} \)、直徑為 \( D \) 之實心圓軸,一端固定(fixed)於牆壁,另一端受到集中力 \( P=20 \text{ kN} \) 及 \( T=5 \text{ kN}\cdot\text{m} \) 作用於端點 B 點,如【圖二】所示。此實心圓軸為延性材料,降伏應力 \( S_y = 620 \text{ MPa} \),安全係數 \( Fs = 2.0 \),試求:

(四)若應用最大剪應力準則進行設計,所需的軸徑為多少 mm?【8 分】
(參考:最大剪應力公式 \( \tau_{max} = \frac{0.5 \times S_y}{n} = \frac{16}{\pi D^3} \sqrt{M^2 + T^2} \),其中 \( M \) 為彎矩,\( T \) 為扭矩)