所屬科目:工程力學(包括流體力學與材料力學)
一、圖一之靜定結構於 A、B、D 處設置鉸接,結構尺寸配置如圖所示。今分 別於 C 點及 E 點施加載重 P1 為 56 kN 及 P2 為 70 kN,試求在此外力作用 下,支承 A 及支承 B 之反力 AX、AY 與 BX、BY 之大小及方向。 (20 分)
二、圖二顯示一個重量 W 為 147 N 之物體,將其由靜止釋放後沿著角度θ為 30 度之斜面往下滑動,當滑動 d 距離後開始碰觸彈簧係數為 ks = 185 N/cm 之彈簧,造成彈簧最大壓縮量△為 3 cm。已知物體 W 與斜面間的摩擦係 數μ為 0.25,試求距離 d。(20 分)
三、圖三為一個受力狀態的平面應力元素。試求此元素之主應力及主平面、最 大剪應力及其所在平面,並請繪製相應之應力元素圖以明確表示。 (20 分)
四、圖四為一個長度為 3L 的靜定梁,於 C 點施加垂直載重 P。已知此梁的 EI 值為常數,試求 C 點之垂直位移△C 及轉角θC。 (20 分)
五、圖五所示水管配置,水流由①處流入管內,水管於②處後分為二管,水 流於管③及管④分別流出。已知水流在②處之速度 V2 為 0.6 m/sec,在③ 處之速度 V3 為 2.75 m/sec;斷面①處半徑 R1 為 7.5 cm、斷面②處半徑 R2 為 15 cm、斷面③處半徑 R3 為 5 cm、斷面④處半徑 R4 為 2.5 cm。若不 計摩擦,試求水管流量,及①處及④處的流速 V1、V4。 (20 分)