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國營聯招 土木應用力學、材料力學111 年第 23 題單選題考點:極慣性矩計算

如右圖所示,一圓管剖面,已知圓管厚度為t,圓管厚度中心到圓管中心之半徑為r,則該圓管的斷面極慣性矩為何?

題目圖片 1/21 / 2
Aπ²rt(r²+4t²)
Bπ²rt(r²+2t²)
Cπ²rt(4r²+t²)正確答案
Dπ²rt(4r²+2t²)
答案與詳解
C
正確答案
圓管極慣性矩 J=π/2(Ro⁴-Ri⁴),代入 Ro=r+t/2 與 Ri=r-t/2 展開化簡得 π/2·rt(4r²+t²)。選項 π² 實為 π/2 之 OCR 誤植。

逐選項解析

Aπ²rt(r²+4t²)極慣性矩計算✕ 錯誤
錯誤。括號內多項式應為 (4r²+t²) 而非 (r²+4t²)。此外,選項前的 π² 為 π/2 的 OCR 識別誤植,考場上應自動修正理解。
Bπ²rt(r²+2t²)極慣性矩計算✕ 錯誤
錯誤。括號內多項式與係數皆不符。正確展開後 r 的係數應為 4,t 的係數應為 1,此選項為干擾項。
Cπ²rt(4r²+t²)✓ 正確
Dπ²rt(4r²+2t²)✕ 錯誤

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