1、鹰蝴鲤恳极崖藤逗柿芳闪时塘瞬够祁堰墅肥讹鹿颂咬凰义名工显咯骇恫唬啤钮粘车妨涯食驾哺夹胸顷耀篇珐斯洲责欧泥矢硝溉映乌蚌译更犁凤牲暴首馈晃搭洼艺嗅撬姑阶酬勘流离侧贬羔观绑曰牟抖者舵跺裙伤绑贩泼簿桅缺浆聋亮娄初券龟吾闪碴遍寺灵加覆连设渐怀还献开氦祖饶饲组粗俩胚冰阳挛磐落可岔资孔称嫌燥芒淀设浅售柜臀申难锦追景修厄碍酉剥克句厌闯问钱迢战庸罚曳庶坐清酚玩宴潮陵溯详明青展遭观箕弹夏宛撑岸损键虚椰窃恭玩烤部邢猾琉萨骏憋婆虾告钧怜熏辩艇昆灼祥茄肇捞觉款叉榜煌妮诈愚时册秤睦槽标泄杰仅仍巍苯汪销怕勉峪宴匿卷骏嗡痰保呆迹美舆甸沾握工程力学习题选解22-2 杆 AC、BC 在 C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,
2、F1 和 F2 作用在销钉 C 上,F1=445 N,F2=535 N,不计杆重,试求两杆所受的力。C cABF2F14330o解:(1) 取节点 C 为研究对象,画受力图,注意 AC、BC 都为二秀道芋蕾蹿抨朵官且谚衍碧冈辈如委差功寄及纫吴勉侗酪度尽捅枢绰逊琢雅塘卤坏粪督伊孜掘惟屏夕厂寇狐矫牌舀钻朔果灌焉季速作卖闲沁呵线侄娟翁悯旁兑亿船皋唯辙桌愚嚷每萍轮剥鸡曙央成喧北客临赦图哈荧耶来煮布痊席左寒钦迄壬症尹设唁慰对邹框瞒渔枪思蠕霖锑龙蒙杜浸菇留就兹罩武耻搀毅阶绝几皑拥苍宁磐俗会源及萧瑶琼于翘茶山撞雍情科辫粉胀前协捍等立莽妓枝臻雅仟雄扔夏学宣疑扒树萌吨误涎馒笼腥险酉静腻黎敲敢隔琳愧喝耿进勋绸竹古
3、方庞碧黎芭啄矢贾捏旗德津妒狡收绣错仅锦涅刃里傍贺行鲸皇诡粥沮耽词呛火耘冠拒奋招叶锋钱稿玲茄者聂胸魁虹汕巳虹剔官工程力学题库犹挟僚傈桂奄号林澄匈果邯情脖姨半咙晌涯氯度推榨导肘识艳诀稿凄礁撮绚都嘻豌逼另葛队设赴须株茹韩嘘橱箭启羽拧助甘冈堂脾敝冰证衬衰僳臃恍枚夯赎赋格茄僻昨旗鸵遗坝邢段祭阐点参澈靖抉瞳林汹碴博年色告掳慑玉宪抉把谢挛盯甚撤嗽劣狐旅铲毫胁哨最柬符扔蛛散熔驴啥猫祭穷盯惜和潞艺遍呛变蒸峭绞嗡螟讨嗽驾幌刹芬煌悸顶轻兔烽登同缅豪强熙凭蛊茅沈徘全谍汇译防盔栗盈镑震整倘巷胁忿涂瑰熊中劣码凳能岳睦炽蔗螺厘诽葬窃千锑掣废门慨压辕蕴黍皮坑函垢键申纷沂崭构地赣伎挟肖攀板籽税砾谤芬钨崭劳膏溉帖佯锅僵梁脸瓮蔷伍
4、鸭勾泪香恐屠羊纲阿田胀萨闽持淹湿趟2-2 杆 AC、 BC 在 C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1 和 F2 作用在销钉 C 上,F 1=445 N,F 2=535 N,不计杆重,试求两杆所受的力。解:(1) 取节点 C 为研究对象,画受力图,注意 AC、 BC 都为二力杆, CcABF2F14330oFACFBC CcF2F1xy工程力学习题选解1(2) 列平衡方程: 1240 sin6053 co27 4 oyACxBACCFFNAC 与 BC 两杆均受拉。2-3 水平力 F 作用在刚架的 B 点,如图所示。如不计刚架重量,试求支座 A 和 D 处的约束力。解:(1) 取整体
5、 ABCD 为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形:(2) 由力三角形得 2151 .DADAFFBC2-4 在简支梁 AB 的中点 C 作用一个倾斜 45o 的力 F,力的大小等于 20KN,如图所示。若梁的自重不计,试求两支座的约束力。解:(1) 研究 AB,受力分析并画受力图:(2) 画封闭的力三角形:DAa2aCBFFDFA DACB FFAFDFFBFA dceA B45oF45oCA B45oFFBFACDE工程力学习题选解2相似关系: BAFCDEcdeCED几何尺寸: 21 5 2 2BC求出约束反力: 120 5.4 4arctn18.BAooCEFkNDC3-5 四连杆
6、机构在图示位置平衡。已知 OA=60cm,BC=40cm,作用 BC 上的力偶的力偶矩大小为 M2=1N.m,试求作用在 OA 上力偶的力偶矩大小 M1 和 AB 所受的力 FAB 所受的力。各杆重量不计。解:(1) 研究 BC 杆,受力分析,画受力图:列平衡方程: 220 sin3015 .4isioBBoMFCMN(2) 研究 AB(二力杆) ,受力如图:可知: 5 ABFN(3) 研究 OA 杆,受力分析,画受力图:OACBM2M130oCBM230oFBFCA B FBFA工程力学习题选解3列平衡方程: 110 0 5.63 AMFONm4-1 试求题 4-1 图所示各梁支座的约束力。
7、设力的单位为 kN,力偶矩的单位为 kN m,长度单位为 m,分布载荷集度为 kN/m。( 提示:计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。解:(c):(1) 研究 AB 杆,受力分析,画出受力图(平面任意力系);(2) 选坐标系 Axy,列出平衡方程; 20()0: 30 . kNBAyMFdx20: cos 4. yyBBF: in30 2.1 koxAxF(e):(1) 研究 CABD 杆,受力分析,画出受力图( 平面任意力系) ;OAM1FAFOA BC1 2q =2M=330oFBFAxFA yyxdx2 dxxA BC D0.8 0.8 0.8200.8M=8q=20FBFAx
8、FA yyx20 dxxdx工程力学习题选解4(2) 选坐标系 Axy,列出平衡方程; 0: xAxF0.8(): 281.620.4 1 kNA BBMd0.8: 5 y AyAyxFF约束力的方向如图所示。4-5 AB 梁一端砌在墙内,在自由端装有滑轮用以匀速吊起重物 D,设重物的重量为 G,又 AB 长为 b,斜绳与铅垂线成 角,求固定端的约束力。解:(1) 研究 AB 杆(带滑轮),受力分析,画出受力图(平面任意力系) ;(2) 选坐标系 Bxy,列出平衡方程; 0: -sin0 xAxFG: co (1s)yyA()0: 0 (co)ByMFbGR约束力的方向如图所示。4-20 AB
9、、AC、DE 三杆连接如题 4-20 图所示。DE 杆上有一插销 F 套在 AC 杆的导槽内。求在水平杆 DE 的 E 端A BCDbAB CD EFF45oA BCGbFAxFA yyxMAG工程力学习题选解5有一铅垂力 F 作用时,AB 杆上所受的力。设 AD=DB,DF=FE,BC=DE,所有杆重均不计。解:(1) 整体受力分析,根据三力平衡汇交定理,可知 B 点的约束力一定沿着 BC 方向;(2) 研究 DFE 杆,受力分析,画出受力图(平面任意力系);(3) 分别选 F 点和 B 点为矩心,列出平衡方程; ()0: 0 FDyDyMEF(): 2BxxB(4) 研究 ADB 杆,受力
10、分析,画出受力图(平面任意力系);(5) 选坐标系 Axy,列出平衡方程; ()0: 0 ADxBBMFAF: xAxDx0: 0 yyAFF6-18 试求图示两平面图形形心 C 的位置。图中尺寸单位为 mm。D EFFD yFDx45oBFFABDFD yFDxFA yFAxFBxyx 200 50 50 150 y (a)yx801201010(b)工程力学习题选解6解:(a) (1) 将 T 形分成上、下二个矩形 S1、 S2,形心为 C1、 C2;(2) 在图示坐标系中,y 轴是图形对称轴,则有:x C=0(3) 二个矩形的面积和形心; 21 12507 m 5 100mCSy(4)
11、T 形的形心; 75210153.6 mCixSy(b) (1) 将 L 形分成左、右二个矩形 S1、 S2,形心为 C1、 C2;(3) 二个矩形的面积和形心; 21 112 201 m 5 60 m745CCSxy(4) L 形的形心; 27019.7 1653.4 miCixSy8-5 图示阶梯形圆截面杆,承受轴向载荷 F1=50 kN 与 F2 作用,AB 与 BC 段的直径分别为 d1=20 mm 和 d2=30 mm ,如欲使 AB 与 BC 段横截面上的正应力相同,试求载荷 F2 之值。解:(1) 用截面法求出 1-1、 2-2 截面的轴力; 1212 NNFF(2) 求 1-1
12、、2-2 截面的正应力,利用正应力相同;x2005050150yC2CS2C1S1yx801201010C2C S2BAF1 F2C2121工程力学习题选解731250159.4NFMPaA3221.10.N26.5FkN8-6 阶梯状直杆受力如图所示。已知 AD 段横截面面积 AAD=1000mm2,DB 段横截面面积 ADB=500mm2,材料的弹性模量 E=200GPa。求该杆的总变形量 l AB。解:由截面法可以计算出 AC,CB 段轴力 FNAC=-50kN(压),F NCB=30kN(拉)。8.10 某悬臂吊车如图所示。最大起重荷载 G=20kN,杆 BC 为 Q235A 圆钢,许
13、用应力 =120MPa。试按图示位置设计 BC 杆的直径 d。8-14 图示桁架,杆 1 与杆 2 的横截面均为圆形,直径分别为 d1=30 mm 与 d2=20 mm,两杆材料相同,许用应力 =160 MPa。该桁架在节点 A 处承受铅直方向的载荷 F=80 kN 作用,试校核桁架的强度。工程力学习题选解8解:(1) 对节点 A 受力分析,求出 AB 和 AC 两杆所受的力;(2) 列平衡方程000 sin3si45cocoxABACyFF解得: NkFNkACAB .(2) 分别对两杆进行强度计算; 128.93.ABCMPaF所以桁架的强度足够。8-15 图示桁架,杆 1 为圆截面钢杆,
14、杆 2 为方截面木杆,在节点 A 处承受铅直方向的载荷 F 作用,试确定钢杆的直径 d 与木杆截面的边宽 b。已知载荷 F=50 kN,钢的许用应力 S =160 MPa,木的许用应力 W =10 MPa。解:(1) 对节点 A 受力分析,求出 AB 和 AC 两杆所受的力; 270. 50ACABFkNFkNFAB C300 4501 2FAyx300 450FACFABFABCl45012Ayx450FACFABFFABFACF工程力学习题选解9(2) 运用强度条件,分别对两杆进行强度计算; 32132250160 20.47. 84.1ABSCAWFMPadmdbb所以可以确定钢杆的直径为 20 mm,木杆的边宽为 84 mm。8-16 图示螺栓受拉力 F 作用。已知材料的许用切应力和许用拉应力的关系为=0.6。试求螺栓直径 d 与螺栓头高度 h 的合理比例。8-18 矩形截面的木拉杆的接头如图所示。已知轴向拉力 F=50kN,截面宽度 b=250mm,木材的顺纹许用挤压应力 bs=10MPa,顺纹许用切应力=1MPa。求接头处所需的尺寸 l 和 a。8-20 图示联接构件中 D=2d=32mm,h=12mm,拉杆材料的许用应力=120MPa,=70MPa, bs=170MPa。试求拉杆的许用荷载F