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應用力學、材料力學108 年第 6 題單選題考點:靜不定桿件變位考點:忽略間隙誤算

如右圖所示,有一個剛性板由3支相同材料的桿件所支承,彈性模數E = 45 GPa,各桿件之剖面積A = 4,000 mm²,其桿件之原設計長度L = 2.0 m,但中間柱短少了 mm,在P = 500 kN作用下,剛性板的變位最接近下列何者?

題目圖片
A1.58 mm
B1.67 mm
C2.19 mm正確答案
D2.52 mm
答案與詳解
C
正確答案
剛性板由3支桿件支承,中間柱短少Δ=1mm,需考慮gap閉合條件與靜不定分析,求施載後剛性板變位。

逐選項解析

A1.58 mm靜不定桿件變位✕ 錯誤
1.58 mm未正確考慮gap閉合後的靜不定分配,計算有誤。
B1.67 mm忽略間隙誤算✕ 易錯陷阱
1.67 mm為僅考慮兩側柱(忽略中間柱)時的結果:δ = P/(2×EA/L) = 500000/(2×45000×4000/2000) ≈ 1.389mm,或誤用其他假設,未正確納入中間柱貢獻。
C2.19 mm✓ 正確
D2.52 mm✕ 錯誤

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