大學(xué)《工程力學(xué)》課后習(xí)題解答

1、工程力學(xué)習(xí)題選解BAOW(a)BAOWF(b)OW(c)A1-1試畫出以下各題中圓柱或圓盤的受力圖,與其它物體接觸處的摩擦力均略去。AOW(d)BAOW(e)BFBFABOW(a)BAOWF(b)FAFBAOW(c)FAFOAOW(d)FBFAAOW(e)BFBFA解：1-2試畫出以下各題中AB桿的受力圖.AWCB(c) D(a)AWCEB(b)AWCDBABF(d)CABW(e)C(a)FDFBFEDAWCEB(b) AWCDBFDFBFA(c) AWCBFBFA解：ABW(e)CFBFAABF(d)CFBFA1-3試畫出以下各題中AB梁的受力圖。AWCB(a) WABCD(c) ABFqD

2、(b) CCABFWDADB(d) ABFq(e) AWCB(a) FBFAABFqD(b) FCFDWABC(c) FCFB解：CABFWD(d) FBFAFDABFq(e) FBxFByFA14 試畫出以下各題中指定物體的受力圖。（a) 拱ABCD；（b） 半拱AB部分；(c） 踏板AB;（d） 杠桿AB；(e） 方板ABCD;(f） 節(jié)點B。ABF(a) DCWAF(b) DB(c) FABDDABF(d) CDWABCD(e) WABC(f) 解:ABF(a) DCWFAxFAyFDAF(b) CBFBFA(c) FABDFBFDABF(d) CFBFCWABCD(e) FBFAWB(

3、f) FABFBC15 試畫出以下各題中指定物體的受力圖。（a） 結(jié)點A,結(jié)點B；（b) 圓柱A和B及整體;(c) 半拱AB,半拱BC及整體；(d) 杠桿AB，切刀CEF及整體；（e） 秤桿AB,秤盤架BCD及整體.ABPP(b) ABW(a) FDABCEF(d) (c) BCW1W2FAWABCCDOG(e) FAT解：(a） ABFBAFBTWFABFA（b） FCAPCFBBPCFCFAABPPFBFN（c） BCW1W2FAFCxFCyFAxFAyBW1FAFAxFAyFBxFByBCW2FCxFCyFBxFByFABCFCFBDCEFFEFCFFFDABCEFFEFFFB（d） B

4、CDGFBFC(e） WABCCDOGFOyFOxFCABOWFBFOyFOx2-2 桿AC、BC在C處鉸接，另一端均與墻面鉸接,如圖所示，F(xiàn)1和F2作用在銷釘C上，F(xiàn)1=445N，F(xiàn)2=535N，不計桿重，試求兩桿所受的力。CcABF2F14330o解：（1）取節(jié)點C為研究對象,畫受力圖，注意AC、BC都為二力桿， FACFBCCcF2F1xy（2) 列平衡方程：AC與BC兩桿均受拉。23 水平力F作用在剛架的B點，如圖所示.如不計剛架重量,試求支座A和D 處的約束力。DAa2aCB解：（1) 取整體ABCD為研究對象,受力分析如圖，畫封閉的力三角形:FFDFADACBFFAFD（2） 由力

5、三角形得24 在簡支梁AB的中點C作用一個傾斜45o的力F，力的大小等于20KN，如圖所示.若梁的自重不計,試求兩支座的約束力。AB45oF45oC解：（1） 研究AB,受力分析并畫受力圖:AB45oFFBFACDE（2） 畫封閉的力三角形：FFBFAdce相似關(guān)系：幾何尺寸:求出約束反力：2-6如圖所示結(jié)構(gòu)由兩彎桿ABC和DE構(gòu)成。構(gòu)件重量不計,圖中的長度單位為cm。已知F=200N，試求支座A和E的約束力.EDCABF6486解：（1)取DE為研究對象，DE為二力桿;FD = FEEDFEFD（2) 取ABC為研究對象，受力分析并畫受力圖；畫封閉的力三角形：FFAFDBDAFFDFA343

6、27 在四連桿機構(gòu)ABCD的鉸鏈B和C上分別作用有力F1和F2,機構(gòu)在圖示位置平衡。試求平衡時力F1和F2的大小之間的關(guān)系.DCAB60o30o45o90oF1F2解：（1)取鉸鏈B為研究對象，AB、BC均為二力桿，畫受力圖和封閉力三角形；BF1FBCBCFABFBCBCFABF145oCF2FCBFCDF2FCBFCD(2） 取鉸鏈C為研究對象，BC、CD均為二力桿，畫受力圖和封閉力三角形；由前二式可得:2-9 三根不計重量的桿AB，AC，AD在A點用鉸鏈連接，各桿與水平面的夾角分別為450，450和600,如圖所示。試求在與OD平行的力F作用下,各桿所受的力。已知F=0。6kN.zDCBA

7、O45o45o60oyxFFADFACFAB解:(1） 取整體為研究對象,受力分析，AB、AC、AD均為二力桿，畫受力圖,得到一個空間匯交力系；(2） 列平衡方程：解得：AB、AC桿受拉，AD桿受壓。31已知梁AB上作用一力偶，力偶矩為M，梁長為l，梁重不計。求在圖a,b,c三種情況下,支座A和B的約束力l/3ABl(b)Ml/2ABl(a)Ml/2ABl(c)M解：（a） 受力分析,畫受力圖；A、B處的約束力組成一個力偶；l/2ABlMFAFB列平衡方程：(b） 受力分析，畫受力圖；A、B處的約束力組成一個力偶；l/3ABlMFAFB列平衡方程： (c）受力分析,畫受力圖;A、B處的約束力組

8、成一個力偶；l/2ABlMFBFA列平衡方程：32在題圖所示結(jié)構(gòu)中二曲桿自重不計，曲桿AB上作用有主動力偶，其力偶矩為M，試求A和C點處的約束力.CABa3aM2aa解：(1)取BC為研究對象，受力分析,BC為二力桿，畫受力圖;BFBFCC（2）取AB為研究對象，受力分析，A、B的約束力組成一個力偶，畫受力圖；ABFBFAM23-3 齒輪箱的兩個軸上作用的力偶如題圖所示，它們的力偶矩的大小分別為M1=500Nm，M2 =125Nm。求兩螺栓處的鉛垂約束力。圖中長度單位為cm。M2M1AB50FBFA解：（1） 取整體為研究對象,受力分析，A、B的約束力組成一個力偶，畫受力圖；（2) 列平衡方程

9、：35 四連桿機構(gòu)在圖示位置平衡.已知OA=60cm，BC=40cm，作用BC上的力偶的力偶矩大小為M2=1N。m，試求作用在OA上力偶的力偶矩大小M1和AB所受的力FAB。各桿重量不計。OACBM2M130o解：(1） 研究BC桿,受力分析，畫受力圖:CBM230oFBFC列平衡方程:（2） 研究AB（二力桿），受力如圖：ABFBFA可知：（3） 研究OA桿,受力分析，畫受力圖:OAM1FAFO列平衡方程:37O1和O2圓盤與水平軸AB固連，O1盤垂直z軸,O2盤垂直x軸，盤面上分別作用力偶(F1,F1），(F2，F(xiàn)2）如題圖所示.如兩半徑為r=20cm， F1 =3N, F2 =5N,AB

10、=80cm，不計構(gòu)件自重,試計算軸承A和B的約束力。BzyxAOF1F2F2F1O1O2FBzFAzFAxFBx解：（1) 取整體為研究對象，受力分析，A、B處x方向和y方向的約束力分別組成力偶，畫受力圖.（2） 列平衡方程：AB的約束力：3-8 在圖示結(jié)構(gòu)中，各構(gòu)件的自重都不計,在構(gòu)件BC上作用一力偶矩為M的力偶，各尺寸如圖.求支座A的約束力.AM2BCDllll解:（1）取BC為研究對象,受力分析,畫受力圖；M2BCFBFC（2）取DAC為研究對象，受力分析，畫受力圖；ACDFCFAFD畫封閉的力三角形；FAFCFD解得ABCD0.80.80.40.50.40.72(b)ABC12q =2

11、(c)M=330oABCD0.80.80.8200.8M=8q=20(e)4-1 試求題4-1圖所示各梁支座的約束力。設(shè)力的單位為kN，力偶矩的單位為kN×m，長度單位為m，分布載荷集度為kN/m。（提示：計算非均布載荷的投影和與力矩和時需應(yīng)用積分).解：（b):（1） 整體受力分析,畫出受力圖（平面任意力系)；ABCD0.80.80.40.50.40.72FBFAxFA yyx(2） 選坐標(biāo)系A(chǔ)xy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。ABC12q =2M=330oFBFAxFA yyxdx2´dxx（c）：（1） 研究AB桿，受力分析，畫出受力圖（平面任意力系）；(2)

12、 選坐標(biāo)系A(chǔ)xy,列出平衡方程;約束力的方向如圖所示。（e)：（1) 研究CABD桿，受力分析，畫出受力圖（平面任意力系)；ABCD0.80.80.8200.8M=8q=20FBFAxFA yyx20´dxxdx（2） 選坐標(biāo)系A(chǔ)xy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。4-5 AB梁一端砌在墻內(nèi)，在自由端裝有滑輪用以勻速吊起重物D，設(shè)重物的重量為G,又AB長為b，斜繩與鉛垂線成a角，求固定端的約束力.ABaCDbABaCGbFAxFA yyxMAG解：（1） 研究AB桿（帶滑輪），受力分析，畫出受力圖（平面任意力系）；（2） 選坐標(biāo)系Bxy，列出平衡方程;約束力的方向如圖所示。47

13、 練鋼爐的送料機由跑車A和可移動的橋B組成。跑車可沿橋上的軌道運動,兩輪間距離為2 m，跑車與操作架、平臂OC以及料斗C相連，料斗每次裝載物料重W=15 kN，平臂長OC=5 m。設(shè)跑車A，操作架D和所有附件總重為P。作用于操作架的軸線，問P至少應(yīng)多大才能使料斗在滿載時跑車不致翻倒？WBFE5m1m1mAPCOD解：（1) 研究跑車與操作架、平臂OC以及料斗C，受力分析，畫出受力圖（平面平行力系)；WFE5m1m1mAPCODFFFE（2） 選F點為矩心，列出平衡方程；（3） 不翻倒的條件；ADaCPallhCEBaC413 活動梯子置于光滑水平面上，并在鉛垂面內(nèi),梯子兩部分AC和AB各重為Q

14、，重心在A點，彼此用鉸鏈A和繩子DE連接。一人重為P立于F處,試求繩子DE的拉力和B、C兩點的約束力。ADaCPallhCEBaCQQFBFCyx解:（1)：研究整體，受力分析,畫出受力圖（平面平行力系）;（2） 選坐標(biāo)系Bxy,列出平衡方程;（3） 研究AB,受力分析,畫出受力圖（平面任意力系）；ADaClhBQFBFDFAxFA y（4) 選A點為矩心，列出平衡方程；ABCDFFQ15o45o4-15 在齒條送料機構(gòu)中杠桿AB=500 mm，AC=100 mm，齒條受到水平阻力FQ的作用。已知Q=5000 N，各零件自重不計,試求移動齒條時在點B的作用力F是多少？ADFQ15o45oFAx

15、解:(1） 研究齒條和插瓜（二力桿），受力分析,畫出受力圖（平面任意力系）；(2) 選x軸為投影軸,列出平衡方程;ABCF15o45oFAFCxFC y(3) 研究杠桿AB，受力分析，畫出受力圖（平面任意力系）;（4) 選C點為矩心，列出平衡方程；ABCDaMqaaa4-16 由AC和CD構(gòu)成的復(fù)合梁通過鉸鏈C連接，它的支承和受力如題416圖所示.已知均布載荷集度q=10 kN/m,力偶M=40 kN×m，a=2 m，不計梁重，試求支座A、B、D的約束力和鉸鏈C所受的力。CDMqaaFCFDxdxqdxyx解：（1） 研究CD桿，受力分析,畫出受力圖(平面平行力系）；(2） 選坐標(biāo)系

16、Cxy,列出平衡方程；（3) 研究ABC桿，受力分析，畫出受力圖(平面平行力系）;yxABCaqaFCFAFBxdxqdx(4） 選坐標(biāo)系Bxy,列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。ABCD3F=100q=10(a)33411ABCD3F=50q=10(b)336417 剛架ABC和剛架CD通過鉸鏈C連接，并與地面通過鉸鏈A、B、D連接,如題4-17圖所示，載荷如圖，試求剛架的支座約束力（尺寸單位為m，力的單位為 kN,載荷集度單位為 kN/m)。解：（a)：（1） 研究CD桿，它是二力桿，又根據(jù)D點的約束性質(zhì)，可知:FC=FD=0；(2） 研究整體,受力分析，畫出受力圖（平面任意力系)；AB

17、CD3F=100q=1033411FA yFAxFByxxdxqdx(3） 選坐標(biāo)系A(chǔ)xy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。CDF=50q=1033FC yFCxFDdxqdxx(b）：（1) 研究CD桿，受力分析,畫出受力圖（平面任意力系）；（2) 選C點為矩心,列出平衡方程；(3) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；ABCD3F=50q=10336FA yFAxFBFDdxqdxxxy(4） 選坐標(biāo)系Bxy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。418 由桿AB、BC和CE組成的支架和滑輪E支持著物體.物體重12 kN.D處亦為鉸鏈連接,尺寸如題418圖所示.試求固定鉸鏈支

18、座A和滾動鉸鏈支座B的約束力以及桿BC所受的力。ABW1.5mCDE1.5m2m2mxyAB1.5mCDE1.5m2m2mFA yFAxFBWW解:（1） 研究整體，受力分析，畫出受力圖（平面任意力系);(2) 選坐標(biāo)系A(chǔ)xy，列出平衡方程;（3） 研究CE桿（帶滑輪），受力分析，畫出受力圖（平面任意力系）；CDEWWFD yFDxFCBa(4） 選D點為矩心，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。ABW600CDE8003004-19 起重構(gòu)架如題4-19圖所示，尺寸單位為mm。滑輪直徑d=200 mm，鋼絲繩的傾斜部分平行于桿BE。吊起的載荷W=10 kN,其它重量不計，求固定鉸鏈支座A、B

19、的約束力。ABW600CDE800300FB yFBxFA yFAxWxy解：(1) 研究整體，受力分析，畫出受力圖（平面任意力系)；（2) 選坐標(biāo)系Bxy，列出平衡方程；（3) 研究ACD桿,受力分析,畫出受力圖(平面任意力系）；ACDFA yFAxFD yFDxFC(4) 選D點為矩心，列出平衡方程；(5） 將FAy代入到前面的平衡方程；約束力的方向如圖所示。ABCDEFF45o420 AB、AC、DE三桿連接如題4-20圖所示。DE桿上有一插銷F套在AC桿的導(dǎo)槽內(nèi)。求在水平桿DE的E端有一鉛垂力F作用時,AB桿上所受的力.設(shè)AD=DB，DF=FE，BC=DE，所有桿重均不計.解：（1）

20、整體受力分析，根據(jù)三力平衡匯交定理,可知B點的約束力一定沿著BC方向；（2） 研究DFE桿,受力分析，畫出受力圖(平面任意力系）;DEFFD yFDx45oBFF(3） 分別選F點和B點為矩心，列出平衡方程；（4) 研究ADB桿，受力分析，畫出受力圖（平面任意力系)；ABDFD yFDxFA yFAxFBxy（5) 選坐標(biāo)系A(chǔ)xy，列出平衡方程;約束力的方向如圖所示。ABCDEMxyzabh54 一重量W=1000 N的勻質(zhì)薄板用止推軸承A、徑向軸承B和繩索CE支持在水平面上,可以繞水平軸AB轉(zhuǎn)動,今在板上作用一力偶,其力偶矩為M,并設(shè)薄板平衡。已知a=3 m，b=4 m，h=5 m，M=20

21、00 N×m，試求繩子的拉力和軸承A、B約束力。ABCDEMxyzabhFA yFAxFAzFBzFB yFCW解：（1） 研究勻質(zhì)薄板，受力分析,畫出受力圖（空間任意力系）;(2） 選坐標(biāo)系A(chǔ)xyz，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。55 作用于半徑為120 mm的齒輪上的嚙合力F推動皮帶繞水平軸AB作勻速轉(zhuǎn)動。已知皮帶緊邊拉力為200 N，松邊拉力為100 N，尺寸如題55圖所示.試求力F的大小以及軸承A、B的約束力.(尺寸單位mm）。ABCDF100100150160200N100N20oABCDF100100150160200N100N20oFA yFAxFB yFBxxy

22、z解： （1) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(空間任意力系)；(2) 選坐標(biāo)系A(chǔ)xyz，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。ABCD11.220o22xyzdFEMzxME20oF5-6 某傳動軸以A、B兩軸承支承，圓柱直齒輪的節(jié)圓直徑d=17.3 cm，壓力角a=20o.在法蘭盤上作用一力偶矩M=1030 N×m的力偶,如輪軸自重和摩擦不計，求傳動軸勻速轉(zhuǎn)動時的嚙合力F及A、B軸承的約束力（圖中尺寸單位為cm）。解: （1） 研究整體，受力分析，畫出受力圖(空間任意力系）；ABCD11.220o22xyzdFEMzxME20oFFB zFAxFA zFBxFA zFB zFAxF

23、Bx（2） 選坐標(biāo)系A(chǔ)xyz，列出平衡方程;81 試求圖示各桿的軸力，并指出軸力的最大值。F2F(b)FF(a)(d)2kN1kN2kN(c)2kN3kN3kN解：(a)（1） 用截面法求內(nèi)力，取1-1、2-2截面;FF1122（2) 取11截面的左段;FFN111（3） 取22截面的右段;22FN2（4）軸力最大值：(b）（1） 求固定端的約束反力;F2FFR2121（2） 取11截面的左段；F11FN1（3） 取22截面的右段；FR22FN2（4）軸力最大值：（c）(1） 用截面法求內(nèi)力，取11、2-2、33截面；2kN2kN3kN3kN223311（2） 取1-1截面的左段；2kN11F

24、N1（3） 取22截面的左段;2kN3kN2211FN2（4） 取33截面的右段；3kN33FN3（5）軸力最大值：（d）(1） 用截面法求內(nèi)力，取11、2-2截面；2kN1kN1122（2） 取11截面的右段；2kN1kN11FN1（2） 取2-2截面的右段；1kN22FN2（5）軸力最大值:8-2 試畫出8-1所示各桿的軸力圖.解：(a） FFNx(+)FFNx(+)(-)F（b）FNx(+)(-)3kN1kN2kN（c）FNx(+)(-)1kN1kN（d） 8-5 圖示階梯形圓截面桿，承受軸向載荷F1=50kN與F2作用,AB與BC段的直徑分別為d1=20mm和d2=30mm ,如欲使A

25、B與BC段橫截面上的正應(yīng)力相同，試求載荷F2之值.BAF1F2C2121解：(1) 用截面法求出1-1、22截面的軸力； （2） 求11、22截面的正應(yīng)力，利用正應(yīng)力相同；86 題8-5圖所示圓截面桿,已知載荷F1=200kN,F2=100kN，AB段的直徑d1=40mm，如欲使AB與BC段橫截面上的正應(yīng)力相同，試求BC段的直徑.解:（1） 用截面法求出11、22截面的軸力;(2） 求1-1、22截面的正應(yīng)力，利用正應(yīng)力相同；87 圖示木桿,承受軸向載荷F=10kN作用，桿的橫截面面積A=1000mm2，粘接面的方位角=450，試計算該截面上的正應(yīng)力與切應(yīng)力,并畫出應(yīng)力的方向。FFn粘接面解：

26、（1） 斜截面的應(yīng)力：（2） 畫出斜截面上的應(yīng)力F814 圖示桁架，桿1與桿2的橫截面均為圓形,直徑分別為d1=30mm與d2=20mm,兩桿材料相同，許用應(yīng)力=160MPa。該桁架在節(jié)點A處承受鉛直方向的載荷F=80kN作用,試校核桁架的強度。FABC30045012解：（1) 對節(jié)點A受力分析，求出AB和AC兩桿所受的力;FAyx300450FACFAB（2） 列平衡方程解得:（2）分別對兩桿進行強度計算；所以桁架的強度足夠。815 圖示桁架，桿1為圓截面鋼桿，桿2為方截面木桿，在節(jié)點A處承受鉛直方向的載荷F作用，試確定鋼桿的直徑d與木桿截面的邊寬b。已知載荷F=50kN，鋼的許用應(yīng)力S

27、=160MPa，木的許用應(yīng)力W =10MPa。FABCl45012FABC30045012FABC30045012解：（1) 對節(jié)點A受力分析，求出AB和AC兩桿所受的力；Ayx450FACFABFFABFACF（2） 運用強度條件，分別對兩桿進行強度計算;所以可以確定鋼桿的直徑為20mm，木桿的邊寬為84mm。816 題814所述桁架，試定載荷F的許用值F.解：(1） 由814得到AB、AC兩桿所受的力與載荷F的關(guān)系；（2) 運用強度條件，分別對兩桿進行強度計算;取F=97。1kN.8-18圖示階梯形桿AC，F(xiàn)=10kN,l1= l2=400mm，A1=2A2=100mm2,E=200GPa

28、,試計算桿AC的軸向變形l。2FFFl1l2ACB解:(1） 用截面法求AB、BC段的軸力；（2） 分段計算個桿的軸向變形;AC桿縮短。822 圖示桁架,桿1與桿2的橫截面面積與材料均相同，在節(jié)點A處承受載荷F作用.從試驗中測得桿1與桿2的縱向正應(yīng)變分別為1=4.0×104與2=2.0×10-4，試確定載荷F及其方位角之值。已知:A1=A2=200mm2,E1=E2=200GPa。FABC3003001212解：（1） 對節(jié)點A受力分析,求出AB和AC兩桿所受的力與的關(guān)系；FAyx300FACFAB300（2） 由胡克定律:代入前式得：8-23 題815所述桁架,若桿AB與

29、AC的橫截面面積分別為A1=400mm2與A2=8000mm2，桿AB的長度l=1。5m，鋼與木的彈性模量分別為ES=200GPa、EW=10GPa。試計算節(jié)點A的水平與鉛直位移.解：（1） 計算兩桿的變形；1桿伸長，2桿縮短.(2) 畫出節(jié)點A的協(xié)調(diào)位置并計算其位移;AAA2450l1A1l2FAyx450FACFABFAyx450FACFAB水平位移:鉛直位移：826 圖示兩端固定等截面直桿，橫截面的面積為A，承受軸向載荷F作用,試計算桿內(nèi)橫截面上的最大拉應(yīng)力與最大壓應(yīng)力。l/3FD(b)FABCl/3l/3解：(1） 對直桿進行受力分析；FBFAFDFABC列平衡方程：（2） 用截面法求

30、出AB、BC、CD段的軸力;（3) 用變形協(xié)調(diào)條件，列出補充方程；代入胡克定律；求出約束反力：（4） 最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力;8-27 圖示結(jié)構(gòu)，梁BD為剛體,桿1與桿2用同一種材料制成,橫截面面積均為A=300mm2，許用應(yīng)力=160MPa,載荷F=50kN，試校核桿的強度.FDBCla12a解：（1） 對BD桿進行受力分析，列平衡方程；FDBCFN2FN1FBxFBy (2) 由變形協(xié)調(diào)關(guān)系，列補充方程；代之胡克定理,可得;解聯(lián)立方程得:（3) 強度計算；所以桿的強度足夠。830 圖示桁架,桿1、桿2與個桿3分別用鑄鐵、銅與鋼制成，許用應(yīng)力分別為1 =80MPa,2 =60MPa,3 =1

31、20MPa,彈性模量分別為E1=160GPa，E2=100GPa，E3=200GPa。若載荷F=160kN，A1=A2 =2A3，試確定各桿的橫截面面積.F1000C300123FCFN1FN3FN2解：（1） 對節(jié)點C進行受力分析，假設(shè)三桿均受拉；FCFN1FN3FN2畫受力圖；FCFN1FN3FN2FCFN1FN3FN2FCFN1FN3FN2列平衡方程；（2） 根據(jù)胡克定律，列出各桿的絕對變形;（3） 由變形協(xié)調(diào)關(guān)系，列補充方程;C1CCC2300l1C3l2l3簡化后得: 聯(lián)立平衡方程可得:1桿實際受壓,2桿和3桿受拉。(4） 強度計算；綜合以上條件，可得831 圖示木榫接頭,F=50k

32、N,試求接頭的剪切與擠壓應(yīng)力.FF10010010040FF100解:（1） 剪切實用計算公式：（2） 擠壓實用計算公式:832 圖示搖臂,承受載荷F1與F2作用,試確定軸銷B的直徑d。已知載荷F1=50kN,F2=35。4kN,許用切應(yīng)力 =100MPa，許用擠壓應(yīng)力bs =240MPa。450450BACF1F28040DDFBD-Dd6610解:（1） 對搖臂ABC進行受力分析，由三力平衡匯交定理可求固定鉸支座B的約束反力； (2） 考慮軸銷B的剪切強度;考慮軸銷B的擠壓強度；（3） 綜合軸銷的剪切和擠壓強度，取8-33 圖示接頭,承受軸向載荷F作用,試校核接頭的強度。已知：載荷F=80

33、kN,板寬b=80mm，板厚=10mm，鉚釘直徑d=16mm,許用應(yīng)力=160MPa,許用切應(yīng)力 =120MPa,許用擠壓應(yīng)力bs =340MPa。板件與鉚釘?shù)牟牧舷嗟?FFFFbd解：（1） 校核鉚釘?shù)募羟袕姸?（2） 校核鉚釘?shù)臄D壓強度；(3) 考慮板件的拉伸強度；對板件受力分析,畫板件的軸力圖；FF/4bF/4F/4F/41122FFNx(+)F/43F/4校核11截面的拉伸強度校核2-2截面的拉伸強度 所以，接頭的強度足夠。10-1試計算圖示各梁指定截面（標(biāo)有細線者）的剪力與彎矩。ACBl/2l/2(a)FAMe(b)BCl/2l/2aBCAb(c)FqACBl/2l/2(d)解:（a

34、）（1) 取A+截面左段研究，其受力如圖；FAFSA+MA+由平衡關(guān)系求內(nèi)力（2） 求C截面內(nèi)力；取C截面左段研究，其受力如圖;CFFSCMC由平衡關(guān)系求內(nèi)力(3） 求B-截面內(nèi)力截開B-截面,研究左段，其受力如圖；ACBFFSBMB由平衡關(guān)系求內(nèi)力(b)（1） 求A、B處約束反力RAAMeBCRB（2） 求A+截面內(nèi)力;取A+截面左段研究，其受力如圖;AMeRAFSAMA+(3） 求C截面內(nèi)力;取C截面左段研究，其受力如圖；AMeCRAFSCMC(4） 求B截面內(nèi)力；取B截面右段研究，其受力如圖；BRBFSBMB（c)（1） 求A、B處約束反力RABCAFRB(2） 求A+截面內(nèi)力；取A+截

35、面左段研究，其受力如圖；ARAFSA+MA+（3） 求C-截面內(nèi)力；取C截面左段研究，其受力如圖;RAACFSC-MC-（4） 求C+截面內(nèi)力；取C+截面右段研究，其受力如圖;BCRBFSC+MC+（5） 求B截面內(nèi)力；取B-截面右段研究，其受力如圖；BRBFSB-MB-(d) （1） 求A+截面內(nèi)力取A+截面右段研究，其受力如圖；qACBFSA+MA+-（3) 求C-截面內(nèi)力;取C截面右段研究,其受力如圖；qCBFSC-MC-（4） 求C+截面內(nèi)力;取C+截面右段研究,其受力如圖；qCBFSC+MC+（5) 求B-截面內(nèi)力；取B-截面右段研究,其受力如圖；BFSB-MB-qABl(d)ql/

36、4102.試建立圖示各梁的剪力與彎矩方程，并畫剪力與彎矩圖.l/2BCA(c)Fl/2解：（c）BCAFRARCx2x1(1） 求約束反力（2） 列剪力方程與彎矩方程（3） 畫剪力圖與彎矩圖xFSF（+）（-）FMFl/2（-）x(d） qABxql/4(1） 列剪力方程與彎矩方程（2） 畫剪力圖與彎矩圖ql/4xFS3ql/4(-)(+)(+)xM(-)ql2/4ql2/32103圖示簡支梁，載荷F可按四種方式作用于梁上，試分別畫彎矩圖，并從強度方面考慮,指出何種加載方式最好。l/3BA(b)F/2l/3l/3F/2l/2BA(a)Fl/2l/5l/5l/5BA(d)F/4F/4l/5F/4l/5F/4l/4BA(c)F/3l/4l/4F/3l/4F/3解：各梁約束處的反力均為F/2，彎矩圖如下:xMFl/6(b)xMFl/4(a)x3Fl/20(d)Fl/10Fl/10MxMFl/8Fl/8Fl/6(c)由各梁彎矩圖知：(d）種加載方式使梁中的最大彎矩呈最小，故最大彎曲正應(yīng)力最小，從強度方面考慮,此種加載方式最佳。105圖示各梁，試?yán)眉袅?、彎矩與載荷集度的關(guān)系畫剪力與彎矩圖。qABl/2l/2(b)qll/2l/2FlF(a)AB