大地工程技師高等考試-大地工程技師考試分階段考試(第一階段考試)材料力學110 年第 19 題單選題
兩端固定的直柱,長度為 L,斷面積二次極慣量為 J,剪力模數 G。在直柱三分之一高度處承受一扭矩 T 作用,請問該處會產生多少扭轉角?
ATL/(GJ)
B2TL/(3GJ)
CTL/(3GJ)
D2TL/(9GJ)正確答案
D正確答案
兩端固定桿件受中間扭矩作用為靜不定問題,扭轉角公式為 φ = Tab / (GJL),代入 a=L/3, b=2L/3 即可秒殺。
為什麼答案是 D
由變形相容條件(兩段扭轉角相等),可解得兩端反力扭矩分別為 2T/3 與 T/3。代入扭轉角公式 φ = (2T/3)(L/3)/(GJ) = 2TL/(9GJ)。
考點:靜定扭轉角考點:扭矩分配錯誤考點:靜不定扭轉角