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107 年度從業職員及從業評價職位人員甄試試題

甄試類別:從業職員(第3職等人員【一】)-機械 專業科目 3:機械設計

—作答注意事項—

① 應考人須按編定座位入座,作答前應先檢查答案卡(卷)、測驗入場通知書號碼、桌角 號碼、應試科目是否相符,如有不同應立即請監試人員處理。使用非本人答案卡(卷) 作答者,不予計分。

② 答案卡(卷)須保持清潔完整,請勿折疊、破壞或塗改測驗入場通知書號碼及條碼,亦 不得書寫應考人姓名、測驗入場通知書號碼或與答案無關之任何文字或符號。

③ 本試題本為雙面,共100分,答案卡(卷)每人一張,不得要求增補。未依規定劃記答 案卡(卷),致讀卡機器無法正確判讀時,由應考人自行負責,不得提出異議。

④ 非選擇應用題限用藍、黑色鋼筆或原子筆,欲更改答案時,限用立可帶修正後再行 作答,不得使用修正液。

⑤ 本項測驗僅得使用簡易型電子計算器 (依考選部公告「國家考試電子計算器規格標 準」規定第一類:具備+、-、×、÷、%、√ 、MR、MC、M+、M- 運算功能,不 具任何財務函數、工程函數功能、儲存程式功能),並不得發出聲響;若應考人於測 驗時將不符規定之電子計算器放置於桌面或使用,經勸阻無效,仍執意使用者,該 節扣10分;該電子計算器並由監試人員保管至該節測驗結束後歸還。

⑥ 答案卡(卷)務必繳回,未繳回者該科以零分計算。

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第 1 頁,共 2 頁 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 hl

,如【圖一】所示,所有熔接為8mm填角 熔接,熔接金屬降伏強度

yp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

yp

 90 ksi

e

 30 ksi

,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: r av 1

e yp

k

n

(Soderberg 破壞線方程式)

【圖二】

e

av

yp

k

r

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第 2 頁,共 2 頁 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):

CD

m

/ d

,曲率修正因數(Wahl factor): 4 1 0.65 4 4

W

K C

C C

  

【註:1bar=105

N

/

m

2

【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】

數據

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參考文獻

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