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108年公務人員高等考試三級考試試題 類科:機械工程

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Academic year: 2021

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108年公務人員高等考試三級考試試題

科:機械工程

目:工程力學(包括靜力學、動力學與材料力學)

考試時間: 2 小時 座號:

※注意: 可以使用電子計算器。

不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。

本科目得以本國文字或英文作答。

代號:26370 頁次:2-1

一、一煞車桿用來停止一受到扭矩(couple moment)M0 = 360 N.m 而轉動 之飛輪。若煞車桿與飛輪之間的靜摩擦係數(coefficient of static friction)

μs = 0.6,試求所需施加之最小力量 P。(20 分)

二、一 50 kg 之重塊 A 由靜止釋放,試求 15 kg 之重塊 B 於 2 sec 後之速度。

(20 分)

M0

B

0.3 m

0.05 m C

P

1 m

0.4 m

O

E

C D B

A

(2)

代號:26370 頁次:2-2

三、一 2 Mg 重之後輪驅動卡車由靜止以一等加速度開始加速。試問此車要 達到 16 m/s 之速度時,所需之最短時間為何?已知輪胎與地面間之靜摩 擦係數(coefficient of static friction)μs = 0.8。另忽略輪胎質量,且前輪 自由轉動。(20 分)

四、簡支樑(simply supported beam)長 1.95 m,矩形截面尺寸寬 150 mm,

高 300 mm。試求此樑受到 22.5 kN/m 均勻分佈力(uniform distributed load)時,樑內之最大剪切應力(maximum shear stress, τmax)及最大彎 曲應力(maximum bending stress, σmax)。(20 分)

五、一圓柱壓力容器受到扭力(torque)T = 90 kN 及彎矩(bending moment)

M = 100 kN.m。已知圓柱外徑 300 mm,厚度 25 mm,內部壓力 p = 6.25 MPa。

試求圓柱殼上之最大拉應力(tensile stress, σt)、壓應力(compressive stress, σc)及剪切應力(shear stress, τmax)。(20 分)

A B

G 0.75 m

2 m 1.5 m

y0

x0 M

M T

T

z0

22.5 kN/m

300 mm

150 mm 1.95 m

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