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海軍軍官學校船舶機械系2023/7/41海軍軍官學校固體力學試驗室簡報船舶機械系負責人:徐慶瑜2023/7/42▪我海軍執行捍衛海疆任務時，軍艦身處複雜之水面或水下動態力學環境，應運而生各種艦船結構靜、動力學反應、材料破壞等課題，係

為現代海軍軍官所不可或缺之艦船結構專業知識；▪有鑑於此，本系特成立「固體力學實驗室」，以建立艦船結構或材料之硬度、拉伸、衝擊、疲勞、振動及非破壞性檢測等力學實驗能量，俾能符合學生未來任官需求，達成培育「具備有艦船專業知識之優秀海軍軍官」的教育目標，以為我國家海域安全奠

定深厚之基石。2023/7/43▪固體力學試驗室教學試驗室，針對船舶結構材料進行包括材料試驗、金相試驗、振動試驗、測量實習及非破壞檢測等單元之試驗；▪課程目標➢使同學瞭解船舶領域中固體力學的相關試驗方法及原理，➢培養試驗系統設計、整合的能力。▪透過所熟悉的理論基礎，藉各種試驗設備，對金

屬材料作各種試驗及觀察，▪期使學生能將理論與實際做相互之驗證，以瞭解材料組織之變化對機械材料特性之影響▪經各種材料試驗之設備所做之試驗來判斷材料之特性與機械性質。2023/7/44可配合之選、必修課程▪本試驗室可配合之選、必

修課程含概➢「應用力學」➢「動力學」➢「振動力學」➢「材料力學」➢「材料科學」➢「機械設計與製造」➢「軍艦設計」➢「造船原理」➢「測量學」等課目2023/7/45可支援之試驗「機械性質試驗」「結構振動試驗」「金相試驗」「測量實習」「非破壞檢測」等五個單元；內含設備內容

計有洛克氏硬度試驗機、勃氏硬度試驗機、維氏硬度試驗機、衝擊試驗機、疲勞試驗機、材料萬能試驗機、萬能振動試驗機、切割機、鑲埋機、研磨拋光機、腐蝕設備、光學顯微鏡、全站儀及超音波探傷機等14項設備。試驗類別及支援試驗設備。簡介如后:2023/7/46洛克式硬度試驗機用途：測定金屬材料之洛

氏硬度值。功能簡介：洛氏硬度試驗法是在1919年由美國S.P.Rockwell發表，而C.H.Wilson將之實用化，經由不同材質壓痕器和不同負荷的組合，故有數種不同之尺度可資利用。壓痕器包括鋼球和鑽石壓測頭，此法為現今利用最多的硬度試驗法。可支援教學實驗：洛克式

硬度試驗洛克式硬度試驗機圖2023/7/47勃氏硬度試驗機用途：測定金屬材料之勃氏硬度值。功能簡介：勃氏硬度試驗，為瑞典人J.A.Brinell於1900年所發表的硬度試驗方法；此法係將圓球狀之壓痕器壓入金屬的表面，測試期間負荷維持在恆定且標定的時間

。壓痕直徑是使用低倍顯微鏡來測量，量測出數據利用圖表轉換為適當之勃氏硬度值HB值。可支援教學實驗：勃氏硬度試驗勃氏硬度試驗機圖2023/7/48維氏硬度試驗機用途：測定金屬材料之維氏硬度值。功能簡介：維氏硬度試驗法是在1925年由英國的R.Smith及G.

Sandland所發明的，早先只用於研究用，直到1930年，發現此法有利於測定氮化鋼之表面硬化層的硬度，才逐漸被工業界所接受及使用。此法係利用一具有角錐形形狀之微型鑽石壓痕器壓入試片表面，其施加的負荷遠小

於洛氏和勃氏，壓痕結果於顯微鏡下觀察並量測，並轉換成維氏硬度值。可支援教學實驗：維氏硬度試驗維氏硬度試驗機圖2023/7/49衝擊試驗機圖衝擊試驗機用途：測定材料衝擊強度等特性。功能簡介：隨著工業化腳步之發展，各種機械運動之

速度愈來愈高，材料的韌、脆性不能僅由靜力試驗法得知，亦須經由衝擊試驗來判定，材料的衝擊強度係以材料破斷時，單位斷面積所吸收的能量為準，此吸收能量係以試驗機上，擺錘衝擊試片前後能量(位能)之差異計算得知。可支援教學實驗：衝擊試驗2023/7/410疲勞試驗機圖疲勞試驗機用途

：量測結構材料之疲勞特性等參數。功能簡介：材料的疲勞引發的機械結構或構件之破壞事故相當危險，而且其發生率甚高，故由於安全考量，必須了解材料之疲勞強度及相關參數，此須透過材料疲勞試驗得之，金屬材料的疲勞性質依承受外力情況可區分為高週次疲勞及低

週次疲勞兩種。可支援教學實驗：疲勞試驗2023/7/411材料萬能試驗機用途：量測材料之降伏強度、抗拉強度、彈性係數、伸長率、壓縮率等機械性質。功能簡介：透過本機台可了解材料在彈性及塑性範圍內抵抗拉伸或抗壓的能力；並可求得降伏強度，抗拉強

度、彈性係數、伸長率、壓縮率等數種材料機械性質參數。可支援教學實驗：拉伸試驗、抗壓試驗材料萬能試驗機圖2023/7/412萬能振動試驗機圖萬能振動試驗機用途：可用來量測結構振動週期、自然頻率、阻尼等相關參數。功能簡介：

瞭解振動試驗之週期、自然頻率、擺長、阻尼比、相角、振幅、吸收共振頻率、阻尼影響之關係。可支援教學實驗：擺錘試驗、棒振動試驗、無阻尼與阻尼共振試驗、振動吸收試驗、扭轉試驗。2023/7/413切割機用途：進行試驗素材之切割。功能簡介：依安裝方式完成工作物件

之安裝，扳動照明燈開關打開照明燈，將噴水管推至砂輪片前方，切割時冷卻液可直接噴灑砂輪片及工作物並進行切割。可支援教學實驗：切割試驗切割機圖2023/7/414鑲埋試驗機用途：對於較小工件，利用本機台，進行鑲埋作業，以利後續之研磨、拋光作業。功能簡介：依序將試片和粒狀的酣樹脂

放入鑲埋機的上柱塞與下柱塞間，經加壓和加熱，使酣樹脂與試片融合成圓柱體，再以冷卻液冷卸至室溫，打開洩壓閥並移去上柱塞，再鎖緊洩壓閥，藉油壓頂出鑲有試片的硬圓柱體。可支援教學實驗：鑲埋試驗鑲埋試驗機圖2023/7/

415研磨拋光機用途：試片切取之後，切割面若出現因過熱變形或不平整之現象時，可用研磨拋光機進行研磨。功能簡介：去除切割時表面損壞或晶粒變形的深度。可支援教學實驗：研磨拋光試驗研磨拋光試驗機圖2023/7/416材料試片腐蝕設備用途：適當腐蝕液腐蝕試片表

面，隨著組成物對腐蝕液抵抗的強弱不同，使得腐蝕後之試片表面反射光出現強弱的情況，而顯示出晶界，各種相界及不同結晶之方向性。功能簡介：非金屬夾雜物、小孔、細小裂痕之檢查若要觀察組織則必須經腐蝕處理。通常使用腐蝕劑來處理以利觀察。可支援教

學實驗：材料腐蝕試驗材料試片腐蝕設備圖2023/7/417光學顯微鏡用途：利用光學原理，以物鏡、目鏡等光學透鏡將待測物放大成像。使同學了解，如何使用光學干涉顯微鏡觀察材料表面缺陷。功能簡介：由於金屬試片為不透明物體，無法被可見光源穿透，故須採用

反射式的光學顯微鏡進行金相觀察。可支援教學實驗：金相試驗光學顯微鏡設備圖2023/7/418全站儀用途：測定地表上、下或水中各點間之相互關係；即距離、方向、高度、面積等參數。功能簡介：地形圖除標示各地物間相關平面位置外，其地形高低關係亦可一目了然。故於土木工程、道路工程、水利工程、土地所有權

之劃分，均有其重要價值。在國防上，精確掌握一地區之地形，有利於策劃攻守戰略，制敵先機。可支援教學實驗：量測實習全站儀設備圖2023/7/419超音波探傷機用途：超音波檢測係利用高頻振動的音波導入材料內部，藉以檢測材料表面或內部缺陷之非破壞檢測方法

。功能簡介：非破壞檢測(簡稱NDT)，目前已被廣泛的使用，其目的在於及早發現產品內在或潛在的缺陷，使產品設備達到更安全、可靠的程度。可支援教學實驗：超音波探傷試驗超音波探傷機圖2023/7/420簡介完畢敬請指教2023/7/421