普考申論題
113年
[土木工程] 材料力學概要
第 三 題
三、一左右對稱之箱型梁由兩種材料所製成,斷面尺寸如圖 3 所示。此斷面在 z-軸向承受一純彎矩 MZ,若材料 1 與材料 2 為相同材料,試求中性軸(也就是 z-軸)距離底緣的高度 c。若材料 2 的彈性係數 E2 為材料 1 的彈性係數 E1 之兩倍,E2=2E1,則中性軸距離底緣的高度又為何?(25 分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題分為兩部分:第一部分是「單一材料」的幾何形心計算;第二部分是「複合材料」的中性軸計算。處理複合材料斷面時,核心工具是「轉換斷面法 (Transformed-section method)」。
- 第一部分:直接利用靜力學的形心公式 ȳ = Σ(Ai * yi) / ΣAi。