Q2.
如下圖示，受拉力構件其銲接處允許剪斷負荷8kgf/mm，不考慮應力集中，其銲接腳長應多大
冷作 · 甲級 · 設計 · Q2
難易度分析
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題目要求根據填角焊的喉厚計算公式推算所需腳長，需要先了解喉厚與腳長之 45° 角關係，再將允許的剪切強度轉換為實際尺寸，並排除過度或不足的設計。
正確答案：③6.6mm
③ 6.6mm:銲接腳長 6.6mm 為正確解。依據 填角銲有效喉厚公式（喉厚 = 腳長 × cos45° ≈ 腳長 × 0.707），代入允許剪應力 8kgf/mm 反推可得所需腳長約為 6.6mm，滿足強度要求。
錯誤選項解析
- ① 4.7mm:銲接腳長 4.7mm 計算所得之有效喉厚不足，無法承受題目給定之 8kgf/mm 剪斷負荷，會導致銲道早期破壞。
- ② 5.5mm:銲接腳長 5.5mm 仍低於設計需求值，其有效喉厚（腳長 × 0.707）所對應之抗剪強度不足以安全承載外加拉力。
- ④ 9mm:銲接腳長 9mm 雖強度足夠，但遠超過計算所需值，造成 銲材浪費 與不必要的熱輸入，不符合經濟與變形控制原則。
Learning Tip
"本題核心考點為 填角銲有效喉厚計算 與 允許剪應力設計。常見陷阱為混淆 腳長 與 有效喉厚 之關係，切記有效喉厚 = 腳長 × 0.707（等腰直角三角形之幾何關係）。實務上設計銲道尺寸時，需同時考量 靜態強度 與 疲勞壽命，並符合 CNS 銲接規範之最小腳長要求。"
學員答題分佈
①4.7mm0%
②5.5mm0%
③6.6mm0%
④9mm0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！
