國營聯招 機械應用力學、材料力學100 年第 52 題單選題考點:量綱分析考點:靜不定軸向變形
【承上題前情】
與上題相同情形,但圓筒改為圓環時,滾到B處時之速度為何?
承上題。若桿件截面積為A,彈性模數為E,則C點的位移為
AEP/A
B(Pab)/(EAL)正確答案
CPb/EA
DPa/EA
B正確答案
兩端固定桿件受中間軸向力屬一次靜不定問題。利用平衡方程式與變形協調條件(上下段變形量相等)求解反力,再代入軸向變形公式即得 C 點位移為 Pab/EAL。
逐選項解析
AEP/A量綱分析✕ 錯誤
量綱錯誤。彈性模數 E 應在分母,且此公式不符合軸向變形物理意義,屬於純粹的干擾選項。
B(Pab)/(EAL)靜不定軸向變形✓ 正確
正確。設上端反力為 Ra,由變形協調 δa=δb 得 Ra·a = Rb·b,聯立 Ra+Rb=P 解得 Ra=Pb/L。C點位移 δ = Ra·a/EA = Pab/EAL。
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