Q11.
鍋爐之平型端板受壓時會發生下列何種應力？
鍋爐操作 · 乙級 · 異狀處理 · Q11
難易度分析
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本題考查壓力容器不同構造在受壓時的應力分布特性，需能準確區分平板結構與圓筒結構在受內壓時所產生的力學反應，屬於基礎概念應用題。
正確答案：③彎曲應力
③ 彎曲應力:平型端板受鍋爐內壓作用時，其行为如同受均布載荷的平板，板面會產生撓曲變形，因此主要承受彎曲應力，此為壓力容器設計之基本原理。
錯誤選項解析
- ① 拉應力:拉應力主要發生於承受內壓的圓筒形殼體之周向與縱向，平型端板受壓時並非以拉伸變形為主，故非拉應力。
- ② 剪應力:剪應力通常出現於構件承受錯動或扭轉作用時，平型端板在均勻內壓作用下主要產生撓曲變形，而非剪切破壞模式。
- ④ 壓縮應力:壓縮應力發生於構件承受軸向壓迫時，鍋爐內壓對端板的作用方向為向外推擠使板面彎曲，而非壓縮端板厚度方向。
Learning Tip
"本題核心考點為平型端板與圓筒殼體之應力分佈差異。考生常混淆周向應力（拉應力）與彎曲應力的適用情境：圓筒形殼體承受內壓時產生拉應力，而平型端板因缺乏曲面之幾何強度，受壓時會產生撓曲，故以彎曲應力為主。實務上鍋爐設計常採用球面端板或加強肋來降低彎曲應力，符合 CNS 壓力容器規範之安全要求。"
學員答題分佈
①拉應力0%
②剪應力0%
③彎曲應力0%
④壓縮應力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！