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應用力學、材料力學106 年第 45 題單選題

【承上題前情】 如右圖所示矩形梁,係由兩種不同金屬材料緊密接合而成,其中 E1=7×10⁴ N/mm²,E2=2.1×10⁵ N/mm²,今於自由端承受一集中荷重10 kN,試求該剖面最大彎矩撓曲應力為何? 承上題,假設剪力所造成的變形可以忽略不計,求該梁自由端之轉角為何?

題目圖片
A1.648×10⁻⁴ rad
B4.944×10⁻⁴ rad
C8.24×10⁻⁴ rad正確答案
D9.62×10⁻⁴ rad
答案與詳解
C
正確答案
複合梁求轉角,需先以模數比轉換等效剖面,求出中和軸與等效慣性矩後,代入懸臂梁轉角公式計算。

逐選項解析

A1.648×10⁻⁴ rad✕ 錯誤
錯誤選項。可能是未進行剖面轉換,直接將兩種材料視為單一材料計算慣性矩,或是中和軸位置計算錯誤導致結果偏小。
B4.944×10⁻⁴ rad✕ 易錯陷阱
錯誤選項。此為典型陷阱,考生可能混淆了轉角與撓度公式,誤用懸臂梁自由端撓度公式 δ=PL³/3EI 進行計算,或單位換算錯誤。
C8.24×10⁻⁴ rad✓ 正確
D9.62×10⁻⁴ rad✕ 錯誤

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