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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109 年第 3 題單選題

如圖之面積 ,a-a 軸和 b-b 軸均與形心軸 x 平行。若已知該面積對 a-a 軸的慣性矩 ,則對 b-b 軸的慣性矩 為何?

題目圖片
A正確答案
B
C
D
答案與詳解
A
正確答案
利用平行軸定理,先由 a-a 軸推算形心軸慣性矩 Ix,再轉換到 b-b 軸,答案為 7.7×10⁹ mm⁴。

為什麼答案是 A

由圖可知:a-a 軸距形心 x 軸 350 mm,b-b 軸距形心 x 軸 200 mm。步驟①:利用平行軸定理反推形心慣性矩 Ix = Ia - A·da² = 17.6×10⁹ - (120×10³)×(350²) = 17.6×10⁹ - 14.7×10⁹ = 2.9×10⁹ mm⁴。步驟②:求 b-b 軸慣性矩 Ib = Ix + A·db² = 2.9×10⁹ + (120×10³)×(200²) = 2.9×10⁹ + 4.8×10⁹ = 7.7×10⁹ mm⁴。

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