如右圖所示圓桿扭力系統,扭轉剛度GJ為常數,承受兩個反向的扭力T作用,試求A端的反力為何?

A(見題目圖)正確答案
B(見題目圖)
C(見題目圖)
D(見題目圖)
答案與詳解

正確答案。設A端反力矩為RA,D端反力矩為RD。靜力平衡:RA + RD = 0(兩外力T互為反向,淨扭矩=T-T=0)→ RD = -RA(方向相反)。各段內力:AB段 = RA,BC段 = RA - T(B點施加+T),CD段 = RA - T + T = RA(C點施加-T)。相容條件(A到D總扭轉角=0):(RA·L/3 + (RA-T)·L/3 + RA·L/3)/(GJ) = 0 → 3RA·L/3 - T·L/3 = 0 → 3RA = T → RA = T/3。
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