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國營聯招 土木應用力學、材料力學1118單選題

如右圖所示,柱1之彎曲剛度為EI、長度為L1;柱2之彎曲剛度為2EI、長度為L2,當柱1和柱2具有極為相近的臨界挫屈荷重Pcr,試求L2/L1之比值為何?

題目附圖
A0.495正確答案
B0.571
C0.836
D1
答案與詳解
A
正確答案
柱1為下端固定上端鉸接(K=0.7),柱2為下端固定上端自由(懸臂,K=2),令兩柱尤拉臨界挫屈荷重Pcr相等,解出L2/L1≈0.495。

為什麼答案是 A

柱1下端固定、上端鉸接,有效長度係數K1=0.7;柱2下端固定、上端自由(懸臂),K2=2。令Pcr相等:π²EI/(0.7L1)²=π²(2EI)/(2L2)²。兩邊消去π²:EI/(0.49L1²)=2EI/(4L2²),交叉相乘得4L2²·EI=2EI·0.49L1²,4L2²=0.98L1²,L2²=0.245L1²,故L2/L1=√0.245≈0.495。與選項A相符。

考點:尤拉挫屈/有效長度考點:有效長度係數誤判考點:邊界條件誤設考點:忽略邊界條件陷阱
載入中…

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