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國營聯招 機械應用力學968單選題

如右圖所示,一上端固定的均勻柱子長L,截面積A,重量為W,彈性模數為E。則此柱由自重所造成之伸長量為:

題目圖片
A正確答案
B
C
D
答案與詳解
A
正確答案
上端固定懸掛之均勻柱,自重造成的伸長量為 WL/2AE,需對微小段積分求總變形量。正解為 A,即 A 選項對應 WL/2AE。

為什麼答案是 A

WL/2AE 為正確答案。取距底端 x 處截面,其上方柱體重量為 (x/L)×W,微小段變形 dδ=(Wx/L)dx/(AE),對 x 從 0 到 L 積分得 δ=WL/2AE。此為均勻柱自重變形之標準公式,係數 1/2 來自三角形分布力的平均效應。

考點:自重變形積分法考點:集中力vs分布自重混淆考點:係數誤用考點:數值明顯超出範圍
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