大地工程技師高等考試-大地工程技師考試分階段考試(第一階段考試)材料力學114 年第 30 題單選題
三支均質桿件兩端固接於剛性支承上,並於右端施加一拉力 P 如圖所示,其中外側兩支桿件的材料為 A,中間桿件的材料為 B。若材料 A 的楊氏模數為材料 B 的 3 倍,中間桿件的斷面積為外側桿件的 4 倍,則外力 P 有多少比例傳遞至中間桿件?
B正確答案
三桿並聯固接問題:利用變形相容條件(同伸長量)與力平衡,求中間桿B承擔P的比例為2/5。
逐選項解析
A3/7✕ 易錯陷阱
3/7若誤將兩外側A桿各自計算剛度時用錯斷面積比(如誤設A桿斷面積=A_B而非A_B/4),會得到錯誤的剛度比,導致此答案。
C3/5✕ 易錯陷阱
3/5若誤將兩A桿合計剛度僅算一根(忽略兩根),則k_A=3E_Ba/L,P_B=4/(3+4)≈4/7,仍不對;或誤算比值方向(把A的比例當B),得到3/5的錯誤答案。
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