
106年公務、關務人員升官等考試、106年交通
事業鐵路、公路、港務人員升資考試試題 代號:25130  全一張
(正面)
等級: 薦任 
類科(別): 土木工程 
科目: 工程力學(包括流體力學與材料力學) 
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。 
本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。 
 
(請接背面) 
 
 
一、已知圖一中之面積對y軸的慣性矩為 49
101376.1 mmI yy ×= 。求此面積之主慣性矩
(principal moments of inertia ),及主慣性角(angles of principal axes)
θ
P。(25 分) 
 
 
 
 
  
 
圖一 
二、長為 L,截面積為 A = 500 mm2,熱膨脹係數 ℃/1020
6−
×=
α
,楊氏模數 E = 110 GPa
之等截面桿件 AB,在 B點連接彈力常數 k = 5 MN/m 之彈簧,如圖二所示。若桿件
AB 受到溫度昇高ΔT = 25℃作用,求 rs 截面上之正向應力 σθ及剪應力 τθ
。 (25 分) 
 
 
 
  
圖二 
 
 
 
 
400mm
400mm
600mm
100mm
100mm
100mm
100mm
x
y
480mm
TΔ
0.6Lm=
0.5Lm
θ
=
B
C
k
30D
r
s
A  B  C 
 

106年公務、關務人員升官等考試、106年交通
事業鐵路、公路、港務人員升資考試試題 代號:25130  全一張
(背面)
等級: 薦任 
類科(別): 土木工程 
科目: 工程力學(包括流體力學與材料力學) 
 
 
 
1
2
F
3
F
y
60
D
30
D
θ
三、三個共平面力 321 ,, FFF
作用在環狀螺旋釘上,如圖三所示,已知三合力大小為 1500 N,
合力之方向為負 y方向。又已知 F2 = 4F1,求欲使 3
F
之大小為最小之 
1
F
及3
F
之大小。(15 分) 
3
F
之方向 θ。(10 分)  
 
  
 
 
 
圖三 
四、圖四為實心圓桿與空心圓桿之截面,實心圓桿之半徑為 r0;空心圓桿之外半徑 r2,內
半徑 r1,且 r1 = nr2。實心圓桿與空心圓桿有相同材料,相同長度,及相同重量。設
實心桿受到扭矩 T1作用;空心圓桿受到扭矩 T2作用。 
若兩桿之最大剪應力
τ
max 相同,則 ?
2
1=
T
T(13 分) 
若兩桿之扭轉角相同,則 ?
2
1=
T
T (12 分) 
 
 
 
 
 
 
 
 
圖四 
0
r
12
rnr=
1
r
2
r
1
T
2
T