有一組件由兩支外柱 AB 和 CD 以及一支中央柱 EF 所組成,其中 AB 柱與 CD 柱由材料 1 製成,其楊氏模數為 ,斷面積為 ;EF 柱由材料 2 製成,其楊氏模數為 ,斷面積為 。若要將 AB 和 CD 柱同時更換為由材料 2 製成,且更換前後的組件,其受相同軸力 時具有相同的變形量。求更換後的 AB 柱與 CD 柱斷面積為何?

A
B
C正確答案
D
答案與詳解

推導:並聯系統變形量相同等價於總軸向剛度相等。原剛度:2E₁A₁/L + E₂A₂/L;新剛度:2E₂A'/L + E₂A₂/L。令兩者相等:2E₁A₁ = 2E₂A',故 A' = E₁A₁/(2E₂)。✓
