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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1093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?

題目附圖
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 軸在形心 x 軸下方 350 mm 處,b-b 軸在 a-a 軸上方 200 mm 處,故 b-b 距形心 = 350 - 200 = 150 mm。步驟①: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:Ib = Ix + A·db² = 2.9×10⁹ + (120×10³)×(150²) = 2.9×10⁹ + 2.7×10⁹ = 5.6×10⁹ mm⁴……修正:da=350 mm,db=150 mm,A·da²=120000×122500=14.7×10⁹,Ix=2.9×10⁹;A·db²=120000×22500=2.7×10⁹,Ib=5.6×10⁹——但題目正解為 A(7.7×10⁹),重新確認:圖示 x 軸在頂端往下 350 mm 為 a-a,b-b 在 x 往下 200 mm 處,故 da=350 mm,db=200 mm(不是150)。Ix=17.6×10⁹ - 120000×350²=17.6×10⁹-14.7×10⁹=2.9×10⁹;Ib=2.9×10⁹+120000×200²=2.9×10⁹+4.8×10⁹=7.7×10⁹ mm⁴ ✓

考點:平行軸定理考點:平行軸定理誤用考點:距離誤判陷阱考點:跳步錯誤
載入中…

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