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4 機械力學 下
材料在單位面積上所承受的內力，稱為應力（Stress），此可表示材料
的鍵結（Bonding）本質，以希臘字母中的 σ（sigma）表示之。設材料之內
力為 P，面積為 A，則其應力公式為：
P
σ =
A
公式 9-1
上式中的應力 σ 為「平均應力」，實際上應力的分布情形遠較上式複雜
許多。且應力中的作用力與作用面是相互垂直的。
力之單位分為絕對單位及重力單位兩種，絕對單位之常用單位為 N 及
kN，重力單位之常用單位為 kgf，且 1kgf = 9.8 N。在應用力學中，力的單
位大都以絕對單位為主，而材料力學中，兩種力的單位均常被使用，初學材
料力學之同學們應多加注意各種單位之換算。
應力的單位分為絕對單位及重力單位兩種。
2
絕對單位之常用單位為 N/m ，又稱為巴斯卡（Pascal，簡稱 Pa）。但
因為其值太小，故常以 MPa、GPa 表示之。
2
2
重力單位之常用單位為 kgf/cm ，一般均以 kg/cm 表示之，其與絕對單
位之關係如下：
2
2
6
1 MPa = 10 Pa = 10 N/m = 1 N/mm
6
3
2
2
9
1 GPa = 10 Pa = 10 N/mm = 1 kN/mm
2
–5
1 Pa = 1.02 × 10 kg/cm
2
1 MPa = 10.2 kg/cm
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在工程應用上，常在基本單位前加上一個符號，用來表示是這個單位的多少倍。
如大家所熟悉的公尺以 m 表示，而 km 是表示 1 公里 = 1000 公尺，故 k 即為 1000，
–3
3
也就是 10 。另 mm 是表示 1 公厘 = 0.001 公尺，故 m 即為 0.001，也就是 10 。
常用的倍數符號如下：
3
–3
m ( milli ) = 10 k ( kilo ) = 10
–6
6
μ ( micro ) = 10 M ( Mega ) = 10
–9
9
n ( nano ) = 10 G ( Giga ) = 10
