Q114.
使用同一板厚之鍋爐，其胴體之強度與胴體直徑之大小有何關係？
鍋爐操作 · 乙級 · 鍋爐啟用前之檢點 · Q114
難易度分析
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本題要求考生掌握壓力容器的基本力學原理，需能正確區分物理量之間的正比與反比關係，屬於對核心概念理解程度的基礎考核。
正確答案：④強度與其直徑之大小成反比
④ 強度與其直徑之大小成反比:依據薄壁圓筒應力公式 σ=PD/2t，在板厚(t)與內壓(P)相同條件下，直徑(D)越大則應力越大，代表胴體所能承受之安全裕度越小，故強度與直徑成反比。
錯誤選項解析
- ① 強度與其直徑之大小完全無關:周向應力（hoop stress）公式 σ=PD/2t 明確顯示胴體應力與直徑直接相關，故強度與直徑並非無關。
- ② 強度與其直徑之大小關係不大:直徑大小對胴體強度影響顯著，依據薄壁壓力容器理論，直徑越大則周向應力越大，強度明顯下降，關係重大。
- ③ 強度與其直徑之大小成正比:若強度與直徑成正比，則直徑越大強度越高，這與壓力容器力學原理完全相反；實際上是直徑越大，承受的環向張力越大，強度反而降低。
Learning Tip
"本題核心考點為薄壁壓力容器之周向應力公式。考生常混淆「正比」與「反比」關係，切記：相同板厚下，直徑越大的鍋爐承受應力越高、強度越低。實務上設計大型鍋爐時必須增加板厚或採用更高強度材料以補償直徑帶來的應力增加，此為CNS鍋爐結構規範之重要原則。"
學員答題分佈
①強度與其直徑之大小完全無關0%
②強度與其直徑之大小關係不大0%
③強度與其直徑之大小成正比0%
④強度與其直徑之大小成反比0%
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！