111 年 · 建築師 · 建築結構第 10 題 · 單選 · 1.5 分

有關材料性質,下列敘述何者正確?

  1. A一般金屬材料通常較非金屬材料容易產生潛變的現象
  2. B金屬的疲勞現象與反覆次數有關,但與應力變動範圍無關
  3. C材料承受反覆載重下時,外力與變形曲線所包圍的面積越大,表示材料具有較高的阻尼比正解 ✓
  4. D木材依據材料特性屬於等向性材料

官方答案 C

出處:111 年專門職業及技術人員高等考試建築師考試「建築結構」乙段測驗第 10 題(場次代碼 111180,全卷 40 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。

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本題考點

材料力學中的潛變、疲勞、遲滯迴圈與阻尼,以及木材的異向性。四個選項分屬四種材料行為,要逐一用原理判斷。

正解理由

材料承受反覆載重時,載重與變形曲線在加載與卸載之間不會沿同一條路徑走,而是圍成一個遲滯迴圈。迴圈所包圍的面積代表每一個循環中被材料吸收、轉為熱能等形式而散逸的能量。散逸能量越多,振動衰減越快,等效阻尼比就越高,因此「面積越大表示阻尼比越高」的敘述正確。故選 C。

逐項排除

  1. (A)

    錯誤。潛變是長期持續應力下變形隨時間增加的現象。混凝土、木材、高分子材料等非金屬材料在常溫下就有明顯潛變;一般金屬材料在常溫下潛變很小,要在高溫環境才會明顯。選項把兩者的傾向說反了,應改為「非金屬材料通常較金屬材料容易產生潛變」。

  2. (B)

    錯誤。疲勞是材料在反覆應力下,應力雖低於靜力強度仍逐漸產生裂紋而破壞的現象。疲勞壽命同時取決於反覆次數與應力變動範圍(應力幅):應力變動範圍越大,能承受的反覆次數越少,這就是 S-N 曲線的意義。選項說「與應力變動範圍無關」錯在漏掉主要影響因子,應改為「與反覆次數及應力變動範圍都有關」。

  3. (C)

    正確。遲滯迴圈面積等於每一循環的消散能量,面積越大,材料或構件的能量消散能力越強,對應的阻尼比越高。

  4. (D)

    錯誤。木材由沿樹幹方向排列的纖維組成,順紋方向與橫紋方向的強度、彈性模數、收縮率都不同,屬於異向性材料(工程上常以纖維方向、徑向、弦向三軸處理的正交異向性材料)。等向性是指各方向性質相同,與木材特性不符。

記憶點

迴圈面積=消散能量=阻尼;疲勞看次數也看應力幅;常溫潛變是非金屬的強項;木材是異向性。

內容更新 2026-10-12 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成建築設計、結構設計、施工或法規諮詢建議 · 回報錯誤

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