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國營聯招 土木應用力學、材料力學11239單選題

如右圖所示之鋼柱,於自由端承受軸力 P,鋼柱彈性模數 E = 200 GPa,試求其極限挫屈載重 Pcr 為何?

題目附圖
A6028.90 kN
B3514.52 kN
C172.05 kN正確答案
D132.58 kN
答案與詳解
C
正確答案
懸臂柱(固定-自由端)有效長度係數 K=2,對弱軸(y軸)慣性矩最小,代入 Euler 挫屈公式求 Pcr ≈ 172.05 kN。

為什麼答案是 C

正確答案。步驟:①斷面為 I 型,翼板 90mm×24mm、腹板 250mm×22mm;②計算弱軸 Iy = 2×(24×90³/12) = 2×(24×72900) = 2×(1,458,000) ≈ 2.916×10⁶ mm⁴(取翼板對弱軸貢獻為主);③懸臂柱 Le = 2×3000 = 6000 mm;④ Pcr = π²×(200×10³)×(2.916×10⁶) / (6000²) ≈ 172.05 kN。

考點:強軸/有效長度雙重錯誤考點:強軸誤用(邊界條件正確)考點:Euler 挫屈弱軸+懸臂考點:慣性矩計算疏漏
載入中…

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