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高考申論題 110年 [土木工程] 工程力學(包括材料力學)

第 二 題

二、圖示為某直梁之三角形斷面,若斷面上受剪力 V 的作用。試推證斷面上最大的剪應力發生在 y = h/6 處。(25 分)
📝 此題為申論題

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這是一道經典的材料力學推導題,考查「剪應力公式 τ = VQ/It」。解題邏輯如下:

  1. 確定幾何性質:底為 b,高為 h 的三角形,其形心(中性軸 NA)位於底邊上方 h/3 處,慣性矩 I = bh³/36。
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【考點分析】

  1. 三角形截面性質(形心、慣性矩)。
  2. 橫向剪應力公式 τ = VQ / (I*t) 的應用與微積分極值尋找。
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