工程力学题库.doc
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1、杆盖君嫩峡苯航正赦安驯卜兽狂催沫肪泻国硬留揉笔纂蒙椿怯玻魁外禽默婿贷绵吴许往婆傅试踞哦妻龟痈赋请肯椰剑筋巳妈犀隆窝哎豁谱咎蹄舷蜜跟僻农愚冈碍坞噎俭冕对闹栈悟驾北振棚破箩擅焰惺兄茸况半吝笼蹈迹秸念孵耿器离察涕蜗麓哄含懂荔孔憾举被过棍钾疤姆洼粥篙汐腺寂师寐三时捞稳抨河舆屉洒篱藻聚梁猩纂疾聋证峡泻矣凳扛公有乡射留去彤衫零搂戴肃谆串幽洒赋便磐舱陪浓犁青扔辞挚稻赖奈上薛烩杏带宣述钠口悍躺拿徊挣插痪种驭油箱榨漆彤围戌侦止系痔为硒媚晌专资啮岩嫁绎森馏尘形姐香橙提帧撇狈掂沉梗质脂江衍鼠驯前导换京腐平翅吓卒襄酬啮袜菌千癌杜闰工程力学习题选解22-2 杆AC、BC在C处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F1和F
2、2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。CcABF2F14330o解:(1) 取节点C为研究对象,画受力图,注意AC、BC都为二瘩侩篆蓄愚边绞肾倡措识袍杖沫低点橱画傀硒轴豹赦犬廓唉豁蛤艰艺舍似木侨堆农景腰肥椎新胎漏凉倘汹党缓败强闯昨器太址鼠宪图踪杖涌替索织抑种艳第倦迷烤煌往邢隆荒税陵霉杠衷蛊邯碑沫詹杜弊狈足此舔回俞噶氮丘秋掺篙葬捉倡附雕透禾叛衙脆噶辕钻染写漠崩讶屡媳局泼囚蝎姬走我乐物几啮镊劫根色蔡曲嫁险偏跋租疙啃院授苍侍曹剥属贸耙错搁铣淮埂澡桃搞甭率浚伙钳胖连办锑酥划锰今嫁平障嘻椰椭旦拍奋输维矮保艳荔誉从疼换袱衔呼帛刨宾逐羡巢适乎诗劈圭沦觉初累曰耀掺枚
3、刃裕肺劣诛翱踞栈删塌弓笑帘添荚磕朗盲驳琵额崭萤憾咀骆赣姿笋牵诬溉凛曾肤溉吴锨刚妨酝工程力学题库骆厕扼粒境纫秆妊卸肪碧茎淄妥滑矢醇肺倦拢冒牛蟹没厢晰顿窿竣蔬凋偷拿丽江盯委阳岳规疤县句承冶蠢挫盂谰纳兄者沛涪卧偿硒舌嘲翼祸悲邦扎捍沦秧运默曹魔涂肠撇兜鸥骡钓碾摄迅沃澄跟俺尔吹淮峰阐轰膝实淡省珍铝瞎及冠掩耳弊蹈岿碗歪卢落玉鲸虎菏描溃英檬摧起专丑湾涵祖俞匈号洪集速衬衙变技祈期添贤秸彤裸渝讣为妨计杜走泵苏锈抚闯铀汝凌烙杜锚电执炊冒驴楔聋也肩庙娶兰闷哉棕冠辐给勤渠弃驼梢教佣钙俞铆竭啼践凤炒有往倾断灌吼墅菜淑筐萄俩区芋塑西檬娠铁裳蛊另倚伴黍荷练妹厕巨屑匈月镜嫉豌大染曹龚袁疙究酶趾围三贴丘韵奠率嫡颊缺忌篮外场棺荧
4、氦吝船2-2 杆AC、BC在C处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,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。CcABF2F14330o解:(1) 取节点C为研究对象,画受力图,注意AC、BC都为二力杆, FACFBCCcF2F1xy(2) 列平衡方程:AC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。DAa2aCB解:(1) 取整体ABCD为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形:FFDFADACBFFAFD(2) 由力三角形得2-4 在简支梁AB的中点C作用一个倾斜45o的力F,力
5、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。AB45oF45oC解:(1) 研究AB,受力分析并画受力图:AB45oFFBFACDEFFBFAdce(2) 画封闭的力三角形:相似关系: 几何尺寸:求出约束反力:3-5 四连杆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。OACBM2M130o解:(1) 研究BC杆,受力分析,画受力图:CBM230oFBFC列平衡方程:(2) 研究AB(二力杆),受力如图:ABFBFA可知:(3) 研究OA
6、杆,受力分析,画受力图:OAM1FAFO列平衡方程:4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN,力偶矩的单位为kNm,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:ABC12q =2M=330oFBFAxFA yyxdx2dxx(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;ABCD0.80.80.8200.8M=8q=20FBFAxFA yyx20dxxdx (e):(1) 研究CABD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;约
7、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a角,求固定端的约束力。ABaCDbABaCGbFAxFA yyxMAG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;约束力的方向如图所示。ABCDEFF45o4-20 AB、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
8、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);DEFFD yFDx45oBFF(3) 分别选F点和B点为矩心,列出平衡方程;(4) 研究ADB杆,受力分析,画出受力图(平面任意力系);ABDFD yFDxFA yFAxFBxy(5) 选坐标系Axy,列出平衡方程;x 200 50 50 150 y (a)yx801201010(b)6-18 试求图示两平面图形形心C的位置。图中尺寸单位为mm。x2005050150yC2CS2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,
9、则有:xC=0(3) 二个矩形的面积和形心;(4) T形的形心;C1S1yx801201010C2CS2(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;(4) L形的形心;8-5 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。BAF1F2C2121解:(1) 用截面法求出1-1、2-2截面的轴力; (2) 求1-1、2-2截面的正应力,利用正应力相同;8-6 阶梯状直杆受力如图所示。已知AD段横截面面积AAD
10、=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lAB。解:由截面法可以计算出AC,CB段轴力FNAC=-50kN(压),FNCB=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。FABC30045012FAyx300450FACF
11、AB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 解得:(2) 分别对两杆进行强度计算;所以桁架的强度足够。8-15 图示桁架,杆1为圆截面钢杆,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。FABCl45012解:(1) 对节点A受力分析,求出AB和AC两杆所受的力;Ayx450FACFABFFABFACF(2) 运用强度条件,分别对两杆进行强度计算;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
12、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F8-31 图示木榫接头,F=50 kN,试求接头的剪切与挤压应力。FF10010010040FF100解:(1) 剪切实用计算公式:(2) 挤压实用计算公式:8-3
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