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文檔簡介
1、16.畫出桿ab的受力圖。 17. 畫出桿ab的受力圖。 18. 畫出桿ab的受力圖。 25. 畫出桿ab的受力圖。 物系受力圖26. 畫出圖示物體系中桿ab、輪c、整體的受力圖。7. 圖示圓柱a重力為g,在中心上系有兩繩ab和ac,繩子分別繞過光滑的滑輪b和c,并分別懸掛重力為g1和g2的物體,設(shè)g2g1。試求平衡時(shí)的角和水平面d對圓柱的約束力。
2、160; 解(1)取圓柱a畫受力圖如圖所示。ab、ac繩子拉力大小分別等于g1,g2。 (2)建直角坐標(biāo)系,列平衡方程: fx0, -g1+g2cos0 fy0, fng2sin-g0(3)求解未知量。 8.圖示翻罐籠由滾輪a,b支承,已知翻罐籠連同煤車共重g=3kn,=30°,=45°,求滾輪a,b所受到的壓力fna,fnb。有人認(rèn)為fna=gcos,fnb=g
3、cos,對不對,為什么? 解(1)取翻罐籠畫受力圖如圖所示。 (2)建直角坐標(biāo)系,列平衡方程:fx0, fna sin-fnb sin0fy0, fna cos+fnb cos-g0(3)求解未知量與討論。將已知條件g=3kn,=30°,=
4、45°分別代入平衡方程,解得:fna2.2kn fna1.55kn有人認(rèn)為fna=gcos,fnb=gcos是不正確的,只有在=45°的情況下才正確。9.圖示簡易起重機(jī)用鋼絲繩吊起重力g=2kn的重物,不計(jì)桿件自重、摩擦及滑輪大小,a,b,c三處簡化為鉸鏈連接;求ab和ac所受的力。 解(1
5、)取滑輪畫受力圖如圖所示。ab、ac桿均為二力桿。 (2)建直角坐標(biāo)系如圖,列平衡方程: fx0, -fab-fsin45°+fcos60°0 fy0, -fac-fsin60°-fcos45°0(3)求解未知量。將已知條件f=g=2kn代入平衡方程,解得:fab-0.414kn(壓) fac-3.15kn(壓)10. 圖示簡易起重
6、機(jī)用鋼絲繩吊起重力g=2kn的重物,不計(jì)桿件自重、摩擦及滑輪大小,a,b,c三處簡化為鉸鏈連接;求ab和ac所受的力。 解:(1)取滑輪畫受力圖如圖所示。ab、ac桿均為二力桿。 (2)建直角坐標(biāo)系如圖,列平衡方程: fx0,&
7、#160; -fab-faccos45°-fsin30°0 fy0, -facsin45°-fcos30°-f0(3)求解未知量。 將已知條件f=g=2kn代入平衡方程,解得:fab2.73kn(拉) fac-5.28kn(壓) 24. 試求圖示梁的支座反力。已知f=6kn,m=2kn·m,a=1m。
8、0; 解(1)取梁ab畫受力圖如圖所示。 (2)建直角坐標(biāo)系,列平衡方程: fx0, fafbx0 fy0, fbyf0 mb(f)0, -fa×a+f×a+m0(3)求解未知量。 將已知條件f=6kn,m=2kn·m,a=1m代入平衡方程,解得:
9、; fa8kn();fbx8kn();fby6kn()。27. 試求圖示梁的支座反力。已知f=6kn,q=2kn/m,m=2kn·m,a=1m。 解:求解順序:先解cd部分再解abc部分。 解cd部分(1)取梁cd畫受力圖如上左圖所示。(2)建直角坐標(biāo)系
10、,列平衡方程: fy0, fc-q×a+fd0 mc(f)0, -q×a×0.5a +fd×a0(3)求解未知量。 將已知條件q=2kn/m,a=1m代入平衡方程。解得:fc1kn;fd1kn()解abc部分(1)取梁abc畫受力圖如上右圖所示。(2)建直角坐標(biāo)系,列平衡方程:fy0, &
11、#160; -f/c+fa+fb-f0ma(f)0, -f/c×2a+fb×a-f×a-m0(3)求解未知量。 將已知條件f=6kn,m=2kn·m,a=1m,f/c = fc=1kn代入平衡方程。 解得: fb10kn();fa-3kn() 梁支座a,b,d的反力為:fa-3kn();fb10kn();fd1kn()。32. 圖示汽車起重機(jī)車體重力g1=26kn,吊臂重力g2=4.5kn,起重機(jī)旋轉(zhuǎn)和固定部分重力g3=31kn。設(shè)吊臂在起重機(jī)對稱面內(nèi),試求汽車的最大起重量g。
12、 解:(1)取汽車起重機(jī)畫受力圖如圖所示。當(dāng)汽車起吊最大重量g時(shí),處于臨界平衡,fna=0。 (2)建直角坐標(biāo)系,列平衡方程:mb(f)=0, -g2×2.5m+gmax×5.5m+g1×2m=0(3)求解未知量。將已知條件g1=26kn,g2=4.5kn代入平衡方程,解得:gmax=7.41kn33. 汽車地秤如圖所示,bce為整體臺面,杠桿aob可繞o軸轉(zhuǎn)動,b,c,d三點(diǎn)均為光滑鉸鏈連接,已知砝碼重g1,尺寸l,a。
13、不計(jì)其他構(gòu)件自重,試求汽車自重g2。 解:(1)分別取bce和aob畫受力圖如圖所示。(2)建直角坐標(biāo)系,列平衡方程: 對bce列fy0, fbyg20 對aob列mo(f)0, f/by×af×l0(3)求解未知量。將已知條件fb
14、y=f/by,f=g1代入平衡方程,解得:g2lg1/a3. 拉桿或壓桿如圖所示。試用截面法求各桿指定截面的軸力,并畫出各桿的軸力圖。 解:(1)計(jì)算a端支座反力。由整體受力圖建立平衡方程: fx0, 2kn-4kn+6kn-fa0 fa4kn()(2)分段計(jì)算軸力
15、 桿件分為3段。用截面法取圖示研究對象畫受力圖如圖,列平衡方程分別求得: fn1=-2kn(壓);fn2=2kn(拉);fn3=-4kn(壓)(3)畫軸力圖。根據(jù)所求軸力畫出軸力圖如圖所示。 4. 拉桿或壓桿如圖所示。試用截面法求各桿指定截面的軸力,并畫出各桿的軸力圖。
16、60; 解:(1)分段計(jì)算軸力 桿件分為3段。用截面法取圖示研究對象畫受力圖如圖,列平衡方程分別求得: fn1=-5kn(壓); fn2=10kn(拉); fn3=-10kn(壓)(2)畫軸力圖。根據(jù)所求軸力畫出軸力圖如圖所示。
17、 7. 圓截面階梯狀桿件如圖所示,受到f=150kn的軸向拉力作用。已知中間部分的直徑d1=30mm,兩端部分直徑為d2=50mm,整個(gè)桿件長度l=250mm,中間部分桿件長度l1=150mm,e=200gpa。試求:1)各部分橫截面上的正應(yīng)力;2)整個(gè)桿件的總伸長量。 10. 某懸臂吊車如圖所示。最大起重荷載g=20kn,桿bc為q235a圓
18、鋼,許用應(yīng)力=120mpa。試按圖示位置設(shè)計(jì)bc桿的直徑d。 1. 圖示切料裝置用刀刃把切料模中12mm的料棒切斷。料棒的抗剪強(qiáng)度b=320mpa。試計(jì)算切斷力。 2. 圖示螺栓受拉力f作用。已知材料的許用切應(yīng)力和許用拉應(yīng)力的關(guān)
19、系為=0.6。試求螺栓直徑d與螺栓頭高度h的合理比例。 3. 已知螺栓的許用切應(yīng)力=100mpa,鋼板的許用拉應(yīng)力=160mpa。試計(jì)算圖示焊接板的許用荷載f。 6. 階梯軸ab如圖所示,ac段直徑d1=40mm,cb段直徑d2=70mm,外力偶矩mb
20、=1500n·m,ma=600n·m, mc=900n·m,g=80gpa,=60mpa,/=2(º)/m。試校核該軸的強(qiáng)度和剛度。 7. 圖示圓軸ab所受的外力偶矩me1=800n·m,me2=1200n·m,me3=400n·m,g=80gpa,l2=2l1=600mm =50mpa,/=0.25(
21、6;)/m。試設(shè)計(jì)軸的直徑。 8.直徑d=25mm的圓鋼桿,受軸向拉力f=60kn作用時(shí),在標(biāo)矩l=200mm的長度內(nèi)伸長l=0.113mm;受外力偶矩me=200n·m,的作用時(shí),相距l(xiāng)=150mm的兩橫截面上的相對轉(zhuǎn)角為=0.55º。試求鋼材的e和g。8. 試列出圖示梁的剪力方程和彎矩方程,畫剪力圖和彎矩圖,并求出fs,max和mmax。設(shè)q,f,l均為已知。
22、; 9.試列出圖示梁的剪力方程和彎矩方程,畫剪力圖和彎矩圖,并求出fs,max和mmax。設(shè)q,l均為已知。 10. 試列出圖示梁的剪力方程和彎矩方程,畫剪力圖和彎矩圖,并求出fs,max和mmax。設(shè)q,l,f,me均為已知。
23、0; 11. 不列剪力方程和彎矩方程,畫出圖示各梁的剪力圖和彎矩圖,并求出fs,max和mmax。 解:(1)由靜力平衡方程得:fa=f,ma= fa,方向如圖所示。(2)利用m,fs,q之間的關(guān)系分段作剪力圖和彎矩圖。(3)梁最大絕對值剪力在ab段內(nèi)截面,大小為2f。梁最大絕對值彎矩在c截面,大小為2fa。12. 不列剪力方程和彎矩方程,畫出圖示各梁的剪力圖和彎矩圖,并求出fs,max和mmax。 解:(1)由靜力平衡方程得: fa=3ql/8(),fb=ql/8()。(2)利用m,fs,q之間的關(guān)系分段作剪力圖和彎矩圖。(3)梁的最大絕對值剪力在a右截面,大小為3ql/8。梁的最大彎矩絕對值在距a端3l/8處截面,大小為9ql2/128。13. 不列剪力方程和彎矩方程,畫出圖示各梁的剪力圖和彎矩圖,并求出
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