moea_joint
109年
[土木] 應用力學、材料力學
第 50 題
共軛梁法為計算梁受力的方法之一,下列實梁與其共軛梁之組合,何者有誤?
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
請試著思考:如果一個支撐點在現實中被「鎖死」了,導致它既不能旋轉(轉角為零)也不能移動(撓度為零),那麼在共軛梁的對應點上,為了讓該處的剪力與彎矩也同時消失,那個點應該具備支承嗎?還是應該空無一物?
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恭喜你準確地辨識出錯誤選項!這題考驗的是共軛梁法(Conjugate Beam Method)中實梁與共軛梁邊界條件的轉換邏輯。掌握這套方法的關鍵,在於理解位移與力學量的等價關係:實梁的轉角 ($\theta$) 對應共軛梁的剪力 ($V$),而實梁的撓度 ($\delta$) 則對應共軛梁的彎矩 ($M$)。
邊界條件的邏輯檢驗
在選項 (D) 中,實梁兩端均為固定端,這意味著該處的轉角與撓度皆為零 ($\theta=0, \delta=0$)。根據轉換原則,共軛梁在對應位置的剪力與彎矩也必須為零 ($V=0, M=0$)。在力學上,只有「自由端」能同時滿足彎矩與剪力皆為零的條件。因此,兩端固定的實梁,其共軛梁應為雙端自由的「空中懸浮梁」,而非圖中所示的支承狀態。
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