申論題內容
六、設計機械元件時，往往要選定該元件使用什麼材料來製作，其考慮因素有機械性質
及成本。機械性質包含強度（Strength）、剛性亦即楊氏係數（Stiffness，Young’s
modulus）等。現今設計一軸向受力元件：設計軸向應力負荷為 130 MPa、應力安全
係數為 2、最大容許彈性應變 0.63×10-3
以下。現有兩種鋼材AISI 1020 及 300 M可
供挑選：AISI 1020 為普通碳鋼、300 M為高強度合金鋼（除了碳元素以外，還有矽
（Si）、鎳（Ni）、鉻（Cr）、錳（Mn）、鉬（Mo）、釩（V）），前者之降伏強
度為 260 MPa，而後者之降伏強度為 1070 MPa。試問本設計應選用那一種鋼材？並
說明其理由。（10 分）
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