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國營聯招 土木應用力學、材料力學112 年第 39 題單選題考點:強軸/有效長度雙重錯誤考點:強軸誤用(邊界條件正確)

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?

題目圖片
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。

逐選項解析

A6028.90 kN強軸/有效長度雙重錯誤✕ 易錯陷阱
6028.90 kN 約等於用 Ix(強軸慣性矩)且有效長度取 Le=L(兩端鉸接)計算之結果,同時犯了兩個錯誤:忽略弱軸且未套用懸臂邊界條件。
B3514.52 kN強軸誤用(邊界條件正確)✕ 易錯陷阱
3514.52 kN 約為用 Ix(強軸)搭配懸臂有效長度 Le=2L 計算之結果,有效長度對但仍用強軸,未取最小慣性矩。
C172.05 kN✓ 正確
D132.58 kN✕ 易錯陷阱

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