1. 預備知識
   1. 材料的機械性質
      1. 應力一應變圖 (拉伸試驗)(單軸向)
         1. 區域
            1. Ⅰ線(彈)性區
            2. Ⅱ完全塑性區
            3. Ⅲ應變硬化區
            4. Ⅳ頸縮區
         2. 關鍵點
            1. A一一比例限
            2. 應力與應變一直成線性關係的最高點
            3. B一一降伏應力(降伏強度)
            4. D一一極限強度
            5. E一一破壞強度
         3. 0.2 %偏距降伏強度 (0.2%offset yielding strength)
            1. 在應力應變圖上, 畫一直線與曲線開始之線性部份平行, 但卻偏離一標準應變量(如0.2%) 偏距線與應力應變曲線之交點,即為材料之降伏點。
            2. 其中
            3. 0.2%=0.002的應變偏移
      2. 一般性質
         1. 彈性與塑性
            1. 彈性 (Elasticity)
            2. 除去物體之外力負載後, 物體形變可以"完全消失"而"恢復原形"之特性。
            3. 塑性 (Plasticity)
            4. 使物體產生"永久形變" 或材料能於彈性限外再承受非彈性應變的特性。
         2. 延性與脆性
            1. 延性材料 (Ductile)
            2. 斷裂前應變很大之材料
            3. 舉例
            4. 軟鋼丶不銹鋼、鋁合金
            5. 脆性材料 (Brittle)
            6. 斷裂前應變很小之材料
            7. 舉例
            8. 混凝土丶生鐵丶粉筆、陶瓷
         3. 均質與等向性
            1. 均質(Homogeneous)
            2. 材料性質在不同位置處均相同
            3. 亦即
            4. 材質不為物體位置的函數
            5. 等向性(Isotropic)
            6. 材料之性質在所有方向皆相同
      3. 虎克定律 (單軸)(彈性)
         1. 定義
            1. 已知
            2. 在單拉試驗中
            3. 在拉伸試驗("單軸向應力") 之應力應變圖中
            4. 若
            5. 材料於線"彈性範圍"內應力與應變成線性關係
            6. 則
            7. 稱為虎克定律
         2. 定理
         3. 其中
            1. E
            2. 楊氏模數(Young' s Modulus) 彈性模數
      4. 潛變(creep)
         1. 定義
            1. 已知
            2. 在負載或應力值保持固定值之下
            3. 若
            4. 應變會隨著時間消逝而緩慢增加之現象
            5. 則
            6. 稱之
            7. 潛變
      5. 其他性質
         1. 泊松比 (Poisson's Ratio)
            1. 定義
            2. 已知
            3. 在單拉試驗中
            4. 求
            5. "側向應變"與"軸向應變" 比值之絕對值
            6. 定理
            7. 其中
            8. ν
            9. 介於0~0.5之間
         2. 熱應變
            1. 條件
            2. 不受拘東
            3. 定義
            4. 已知
            5. 一不受拘東之桿件
            6. 若
            7. 溫度變化∆T時,其長度變化量δ
            8. 其中
            9. α
            10. 熱膨脹係數
            11. 則
            12. 熱應變=
   2. 容許應力與安全因子
      1. 名詞
         1. 降伏應力
            1. σY
         2. 安全因子(F.S.)(n) (factor of safety)
            1. n>1
            2. 舉例
            3. 電梯的安全因子n=10
         3. 容許應力
            1. σ allow
      2. 延性材料
      3. 脆性材料
         1. 其中
         2. 脆性材料因無明顯的降伏點,故以極限應力( σ u )