106年 - 106 高等考試_三級_機械工程：機械設計#63341

一、一個無釘的木橋側視圖如下圖所示，A,B,C,D,E 及 F 為六根圓木，其中 D,E 及 F 三根 和頁面垂直，A,B 及 C 則在紙面上。其力的平衡是靠各桿的互相支撐來達成。例如 A 桿是靠 F（正好架在 A 桿的中間），E（架在 A 桿的尾端）及地面來支撐，而 C 桿是 靠 F,E 及 D 來撐住以達力的平衡，且 A 桿及 B 桿和地面之夾角為 30 度。若 C 桿在 中間受一 W 的負載，請計算 A 桿的直徑要多少才能支撐此負載？W = 100 kg，木材 的材料強度是 5 MPa，不計圓木重量，木與木之間的摩擦力足夠保持其在圖示之位 置且 A 桿及 B 桿長度均為 1000 mm。（20 分）

五、一個結構由兩塊板子 A 及 B 鉚接而成，如下圖所示，如只用三個排成全等三角型的 鉚釘（直徑均為 d，三角形每邊長為 b）來支持外力 F，三角形之形心位於 A 板之中 心線及 B 板中心線之交點，其中心線之夾角為 θ。請找出鉚釘受剪力大小之 公式及最佳位置使其能承受最大外力 F（設計時只考慮鉚釘之剪力強度）。（20 分）