申論題

二、一根由熱軋鋼車削的旋轉實心鋼軸 ，承受完全反覆彎矩 M(M_min = -100 kN-mm ， M_max = 100 kN-mm) 的作用 。 已知該軸直徑 D = 15 mm，抗拉強度 S_u = 630 MPa，表面修正因數 k_a = 0.817，尺寸因數 k_b = 0.928 及負荷因數 k_c = 1。溫度因數 k_d = 1，可靠度因素 k_e = 0.868 及雜項效應因素 k_f = 1，不考慮疲勞應力集中因素。該 S_u 的疲勞強度分數 f = 0.86。（每小題 10 分，共 30 分）

(三)利用應力-壽命方程式σ_rev = aN^b，求該旋轉軸在上述完全反覆彎矩作用下預期的疲勞壽命 N。其中係數 a = (fS_u)²/S_e 及 b = -[log(fS_u/S_e)]/3。