⑵庫倫-莫爾理論（Columb-Mohr theory）（10 分）

三、下圖的二鋼板利用螺栓來接合以承受水平拉力 F 的作用，已知該螺栓抵抗剪力失效的剪應力面積 As = 225.2 mm2，剪應力降伏強度 Sys = 350 MPa。考慮安全因數 n = 2 條件下，求該螺栓的容許剪應力τall，並求其抵抗剪力失效時可承受的最大拉力 F。若在相同的容許剪應力下，當拉力提升為50000 N，試求螺栓所需的最小直徑以避免剪力失效。（25 分）