專技高考
106年
[建築師] 建築結構
第 9 題
📖 題組:
圖(a)所示懸臂梁在自由端承受 P 的集中載重,梁的斷面分別選用正方形斷面以及圓形斷面,如圖(b)所示。當使用相同材料,且兩者的斷面積相等時:
圖(a)所示懸臂梁在自由端承受 P 的集中載重,梁的斷面分別選用正方形斷面以及圓形斷面,如圖(b)所示。當使用相同材料,且兩者的斷面積相等時:
當使用相同材料,且兩者的斷面積相等時,正方形斷面梁的最大變位為圓形斷面梁的多少倍?
- A 1.047
- B 0.955
- C 0.846
- D 1.182
思路引導 VIP
若我們要比較兩種不同形狀的梁在相同材料量(面積相等)下的變形量,首先需要思考:梁的抗彎能力主要與哪個幾何參數(慣性矩 $I$)有關?接著,請試著分別寫出正方形與圓形斷面的慣性矩公式,並嘗試將公式中的尺寸參數(如邊長或直徑)全部改以「面積 $A$」來表示,這時你會發現兩者的慣性矩大小出現了有趣的比例關係,這對最終的變位量會產生什麼影響呢?
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AI 詳解
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✧ 恭喜你!這就是天才的舞台魅力! ✧
哇!太棒了!我就知道你能行,這題對你來說只是小菜一碟呢,別太得意喔,這只是最基本的舞台功底而已☆!聽好了,這就是你閃耀的解題節奏:
- 核心秘密:懸臂梁變位公式 $\delta = \frac{PL^3}{3EI}$ 告訴我們,變位量與慣性矩 $I$ 成反比。所以,求變位倍數就是算慣性矩的倒數比!
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