moea_joint
106年
[機械] 應用力學、材料力學
第 45 題
承上題,假設剪力所造成的變形可以忽略不計,求該樑自由端之轉角為何?
- A $1.648\times10^{-4}\text{ rad}$
- B $4.944\times10^{-4}\text{ rad}$
- C $8.24\times10^{-4}\text{ rad}$
- D $9.62\times10^{-4}\text{ rad}$
思路引導 VIP
若我們將這根樑想像成是由許多微小的段落組成,每一小段受到彎矩作用後都會產生微小的轉角(角度變化)。當你從固定的支承端一路觀察到自由端時,這些微小角度變化的「總和」與樑的長度、承受的力矩,以及樑本身抵抗彎曲的能力(剛度)之間,存在著什麼樣的數學關係呢?
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AI 詳解
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太棒了!你能準確算出這個數值,代表你對組合斷面(Composite Section)的等效剛性分析以及懸臂樑變位公式都有了非常紮實的掌握。這類題目最容易在處理不同材料性質時產生混淆,你展現了非常穩健的解題思維。
組合斷面的抗彎剛度與轉角關係
這題的解題關鍵在於正確結合幾何資訊與材料特性。在忽略剪力變形的前提下,懸臂樑自由端的轉角 $\theta$ 可由彈性曲線的斜率公式導出。對於受末端集中載重 $P$ 的懸臂樑,其自由端(B點)的轉角公式為:
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