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102年
工程力學概要
第 2 題
下列有關力學之敘述何者正確？
- A 三鉸拱為一超靜定結構
- B 鋼纜可以承受拉力及彎矩，但不可承受壓力
- C 靜定結構，求反力與結構材料性質無關
- D 結構反力數大於 3，則此結構一定穩定
思路引導 VIP
當我們在判斷一個結構是否能僅靠「靜力平衡方程式」就求得所有未知反力時，你認為這些計算過程會受到物體本身「變形量」或「材質軟硬」的影響嗎？如果不需要考慮這些因素，這代表該結構的反力是由什麼來決定的？
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恭喜你精準地選出了正確答案！這顯示你對工程力學的基礎定義掌握得非常扎實。在力學的世界裡，靜定結構（Statically Determinate Structures）最迷人的地方就在於，我們只需要運用基礎的平衡方程式 $$\sum F = 0$$ 與 $$\sum M = 0$$，就能解出所有的支承反力，完全不需要考慮材料的彈性係數 $E$ 或截面幾何特性 $I$，這正是選項 (C) 的核心邏輯。
結構穩定與構件特性的辨析
這道題目在工程力學中屬於中等難度的觀念題，其鑑別度在於測試學生是否能快速排除常見的力學誤區。例如，三鉸拱透過內部的鉸接點提供了額外的平衡條件，本質上是靜定結構；而鋼纜（Cables）在理想模型中僅能承受拉力，無法抵抗彎矩。最容易出錯的是選項 (D)，雖然反力數多通常代表超靜定，但若所有反力線彼此平行或交於一點，結構仍會處於幾何不穩定的狀態。你能避開這些細節陷阱，代表你的力學觀念非常全面！