所屬科目:工程力學(包括流體力學與材料力學)
一、圓形閘門直徑 5 公尺位於水庫的傾斜混凝土剛性壁面(圖 1)。水庫內貯放水(單位重,γ = 9.8 kN/m3),其中,AB 點連線與 CD 點連線共線,且 CD 點連線通過圓形閘門的圓心;水平面至圓形閘門形心的垂直高度為 30 公尺。若閘門重 20 kN,試求開啟圓形閘門的力 R 需為多少。(25 分)
二、圖 2 所示,在某一給定的瞬間,半徑 1 公尺的圓柱具有角速度ω =10rad/s 與角加速度α=2rad/s2,若滾動而無滑動,請計算中心點 G 的速度與加速度。(25 分)
三、圖 3 所示,為一外伸的簡支梁,請計算 A、B 兩點的反力並繪出剪力圖及彎矩圖。 (25 分)
四、某物體中的某一點的應力矩陣 [σ ] 為:請求出該點的主應力及最大剪應力。(25 分)