申論題

四、假設一個長度為 2 m的實心圓軸，在轉速 1,200 rpm之下，傳輸 500 kW的功率，必 須同時滿足條件 1：實心圓軸內之剪應力，不得超過材料的剪力降伏強度（Yield strength in shear）σ_ys＝300 MPa；條件 2：實心圓軸的總扭轉角（Twisting angle） 必須小於 4°。請問實心圓軸的直徑應該是多少？（剪力模數G＝80GPa，安全係數 FS＝1.5）（25 分）