所屬科目：靜力學與材料力學
一、圖一之結構由長度 L = 2 m 之剛性桿件 AC 及 BC 所組成 在 C 點連接一彈簧 在α = 0° ， 。 時，彈簧未伸長或縮短；當施加外力 P = 10 kN 於 B 點時，結構之變形如圖一所示。 設彈簧之彈力常數為 k = 20 kN / m 。以能量法（Energy Method）求平衡時之角度 α ， 並判斷平衡時是為穩定平衡、不穩定平衡或隨遇平衡。 （25 分）
二、托架 ABCD 是由垂直桿 AB（ L = 2 m ） 、平行於 x 軸之 BC 桿（ a = 1.2 m ）及平行於 z 軸之 CD 桿 b = 0.8 m ） （ 所組成，如圖二所示。外力 P = 15 kN 作用於 D 點指向 G 點； 力矩 M 0 = 2 kN ⋅ m 作用於 D 點指向 F 點。求在 A 點截面上的軸力大小、剪力大小、 彎矩大小及扭矩大小。 （25 分）
三、圖三中，桿件 AB 及 AC 為截面積 A = 36 mm 2 之等截面圓形桿件，其應力~應變關係 為： （ σ 的單位為 MPa）
若桿件 AB 及 AC 之允許拉應力或壓應力均為 0.2%偏距降伏應力 （ offset yield stress） ， 求允許載重 Pallow。 （25 分）
四、圖四(a)之簡支梁 AB，承受相連兩輪之載重，此載重可移到任何位置（即圖四(a)中的 ξ 為任意值）。梁 AB 之截面如圖四(b)所示。設 P = 2 kN ， L = 10 m ， d = 1.5 m 。求此 移動載重造成梁內之最大拉應力，及其所在位置。( 25 分）
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（ σ 的單位為 MPa） 
