壓逆為正 vs. 拉順為正-Holtz系統的應力轉換公式

於土壤力學中，常使用 Holtz 系統，作為應力轉換公式推導的依據。以土壤力學來講，常將應力元素與三軸剪力試驗配置模型相互類比，因此為方便展示破壞面對應至試體上的位置，應力轉換的起算面將以水平面為基準，故應力元素的定義如下圖所示。




綜合上述，以 Holtz 系統為符號法則，有應力轉換公式


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若掌握 Munson 所著的 Fundamentals of Fluid Mechanics 的出題模式，相信此年的流體力學就可以十拿九穩，五題之中有三題摘自課本習題；其他兩題則屬於基本觀念與經典解析解的應用，考驗考生的論述能力。以下依序為各題目講評： 第一題 屬於基礎觀念題，但越是基礎的東西，常常會讀者忽略，因為課本的 Chapter1 經常被學校或補習班跳過去不上，而 基本盤的掌握總是決勝的所在 。 第二題 別於材料力學、結構學，流體力學 迷人的 可怕的地方就是有東西會流動，而流動的表徵需要透過流線 (Streamline)、跡線 (Pathline)、煙線 (Streakine)與時間線 (Timeline)用以描述，而這些概念好像又是出現在課本的 Chapter 1當中的基本配備，但時常被乎略，是因為 需要透過流體力學實驗的動手操作才會有感覺； 需要透過計算流體力學的程式撰寫才會有感覺。 可以參閱 Currie 所著的 Fundamental Mechanics of Fluids ，第41頁至46頁，有十分嚴謹的推論與示範。 第三題 掌握質量守恆定律、能量守恆定律，就能做洗手台設計。 第四題 此題是外部流場 (External flow field) 的考題，但僅需考慮力平衡的關係。此時就要想到內部流場 (Internal flow field) 是什麼？因為這是關於第五題取分的成敗。各流場討論議題有以下的關鍵字： 外部流場 (External flow field)：Lift and drag、Boundary layer theorem等； 內部流場 (Internal flow field) ：Energy dissipating、Pressure drops等。 可以參閱 Street 所著的 Elementary Fluid Mechanic，第7章有很傳神的插圖說明。同時這一題需要去區分符號法則 (Sing convention) 與座標系統 (Coordinate system)，符號法則與座標系統的制訂是會因人而異的，可以參閱陳宏謀所著材料力學觀念分析，裡面有詳細地論證其差異性。 ...
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