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110年公務人員特種考試關務人員、身心障礙人員考試及
110年國 軍 上 校 以 上軍 官 轉 任 公 務人 員 考 試 試 題
考 試 別
：
身心障礙人員考試
等 別
：
四等考試
類 科
：
機械工程
科 目
：
機械力學概要
考試時間：1小時 30 分 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。
代號
：
4
093
0
頁次
：
3
－
1
註：1.答題時如需材料性質，請一律用結構用鋼；未註明單位之長度，一
律為 mm。
2.計算過程中，可能需要下列資料（請依一般符號常用之代表意義）：
⑴重力加速度：
2
9.8 m/s
g，計算時得以
2
10.0 m/s
計。
⑵結構用鋼性質：
抗拉強度
400MPa
、降伏強度
250MPa
、比重 7.8
楊氏係數（彈性模數）
210,000MPa
E
、Poisson 比
ν
0.3
一、某元件之三維應力元素（僅呈現正面）如圖(1)所示，試以給定之座標回答
下列問題：
寫出該元素之應力矩陣。（10 分）
該應力元素之主應力為何？（10 分）
最大剪應力為若干？（5分）
圖(1) 單位：MPa
x
80 y
z
48
60
30
30
代號：
40
93
0
頁次：
3
－
2
二、為測量連結 A與B處之彈簧係數 k，某工程師將 20kgW重之砝碼懸掛
到量測連桿機構，如圖(2)所示，當 W掛上後連桿 BC 與水平面呈 30時剛
好平衡，若連桿 BC 與CD 長度相等均為300mm，且在未加入砝碼時 B、
C及D均在同一水平面。不計連桿重量與摩擦，試回答下列問題：
W加入後，B點之水平移動量為何？（5分）
彈簧係數 k為若干 N/mm？（20 分）
圖(2)
三、工程師以預壓彈簧來設計斜坡輸送的緩衝裝置，如圖(3)之示意圖所示，設
計規範書規定物體質量以50kg、斜坡初速度 ν02m/s為設計基準，若彈
簧之設計預壓量為60mm，而他所選擇之彈簧係數 k為20N/mm。試回答
下列問題：
物體 m到達 B處之速度為何？（10 分）
該彈簧再被壓縮量最多為多少 mm？（15 分）
圖(3)
30
A
W
B
k
C
D
m
k
500 A
B
C
長度單位：mm
代號：
40930
頁次：
3
－
3
四、如圖(4)為連桿推動滑块 m以推升 W物體機構，若滑块 m為
10kg
、水平
面之摩擦係數
為0.1，連桿 AB、AC 分別長
500mm
、
350mm
。
試分析物重 W和推力 P與m移動之關係為何？（20 分）
若W為
50kg
重、推力 P為
300N
，則在圖示之狀態下，滑块會往那一
邊移動？計算分析決定之。（5分）
圖(4)
A
m
B
C
P
W
400
摩擦