所屬科目:工程力學(包括流體力學與材料力學)
一、圖(一)中,閘門 ABC 寬度(垂直於圖面)為 2 m,靜置於水中,C 點 為鉸接。若水的質量密度ρ w =1.0 Mg / m3 。求作用在閘門 ABC 上的水壓 合力的大小,並求水壓合力對 C 點的力矩大小MC。(25 分)
二、槽型截面如圖(二)所示,x 軸及 y 軸的原點位於截面的形心處,求此 截面之主慣性矩之大小I max 及 I min 。(25 分)
三、圖(三)所示為矩形截面(寛為 b,高為 h)之懸臂梁,梁之自由端有 力矩 M 作用,設此梁受拉部分之楊氏模數為 40 GPa,受壓部分之楊氏 模數為 120 GPa,求此梁之中性軸到梁上緣距離 y0 ,及最大拉應力 。(以 M, b, h 表之)(25 分)
四、圖(四)所示之結構是由懸臂梁 CD 及繩索 BC 組合而成。懸臂梁之長 度 L、撓曲剛度 EI,承受均佈載重 q 作用;繩索之長度 L/2、軸剛度 AE、 熱膨脹係數α ,受到溫度昇高ΔT 。未承受均佈載重 q 作用及溫度昇高 時,繩索沒有任何張力。求繩索 BC 的張力TBC。(25 分)