105年 - 105 地方政府特種考試_三等_機械工程：工程力學（包括靜力學、動力學與材料力學）#58727

一、如下圖所示之機構，施加一力矩 M = 600 N． 於桿件 AB，B 點處扭力彈簧之扭轉剛 m 性 k = 300 N．m/rad，當 θ = 90° 時扭力彈簧為未受力之狀態。A、B、C 處之接點為無 摩擦之光滑銷接，桿件 C 端連接一小滾輪並與光滑地面接觸，假設桿件之重量可忽 略，試求機構平衡時之角度 θ。 （20 分）

三、如下圖所示，長度 L 之桿件 AB 由水平位置於靜止狀態下釋放，旋轉至垂直位置時撞 擊另一根具有相同質量和長度之桿件 CD。桿件 CD 於撞擊前靜止放置於無摩擦之地 面。假設兩桿件撞擊之恢復係數（coefficient of restitution）為 e = 0.4，試求桿件 CD 於撞擊後瞬間的速度。 （20 分）

四、下圖所示為某機器之一段轉軸，其受到一扭轉力矩 T 及一軸向力 P 作用。該轉軸為中空 轉軸，其外徑 （outer diameter） d_o = 300 mm，內徑 為 （inner diameter） d_i = 250 mm， 為 在轉速 240 rpm 時輸出 1800 kW 之功率。若軸向壓力 P = 540 kN，請計算此段轉軸內 之最大張應力、最大壓應力及最大剪應力。 （20 分）