【正文】 中長度單位為cm。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：ABF’BF’A可知：(3) 研究OA桿，受力分析，畫受力圖：OAM1FAFO列平衡方程：37 O1和O 2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，F(xiàn)’1），（F2，F(xiàn)’2）如題圖所示。求支座A的約束力。解：(b)：(1) 整體受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；ABCD2FBFAxFA 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。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。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。ADaCPallhCEBaCFBFCyx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；ABCDFFQ15o45o415 在齒條送料機(jī)構(gòu)中杠桿AB=500 mm，AC=100 mm，齒條受到水平阻力FQ的作用。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417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)。物體重12 kN。ABW600CDE800300419 起重構(gòu)架如題419圖所示，尺寸單位為mm。ABCDEFF45o420 AB、AC、DE三桿連接如題420圖所示。解：(1) 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)；ABDF’D yF’DxFA 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。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。ABCDF100100150160200N100N20oABCDF100100150160200N100N20oFA yFAxFB yFBxxyz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。69 已知物體重W=100 N，斜面傾角為30o(題69圖a，tan30o=)，物塊與斜面間摩擦因數(shù)為fs=，f’s=，求物塊與斜面間的摩擦力？并問物體在斜面上是靜止、下滑還是上滑？如果使物塊沿斜面向上運動，求施加于物塊并與斜面平行的力F至少應(yīng)為多大？W(a)aW(b)aF解：(1) 確定摩擦角，并和主動力合力作用線與接觸面法向夾角相比較；Waajf(2) 判斷物體的狀態(tài)，求摩擦力：物體下滑，物體與斜面的動滑動摩擦力為(3) 物體有向上滑動趨勢，且靜滑動摩擦力達(dá)到最大時，全約束力與接觸面法向夾角等于摩擦角；WaFajfFRWFFRa+jfa(4) 畫封閉的力三角形，求力F；F30oABC610 重500 N的物體A置于重400 N的物體B上，B又置于水平面C上如題圖所示。M45o45oGjfjfFR1FR2GFR1FR2(p/4)jfO解：(1) 研究棒料，當(dāng)靜滑動摩擦力達(dá)到最大時，畫受力圖(用全約束力表示)；(2) 畫封閉的力三角形，求全約束力；(3) 取O為矩心，列平衡方程；(4) 求摩擦因數(shù)；WFBGED25cm3cm3cmbA615 磚夾的寬度為25 cm，曲桿AGB與GCED在G點鉸接。圖中尺寸單位為mm。F2F(b)FF(a)(d)2kN1kN2kN(c)2kN3kN3kN解：(a)(1) 用截面法求內(nèi)力，取122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1233截面；2kN2kN3kN3kN223311(2) 取11截面的左段；2kN11FN1(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122截面；2kN1kN1122(2) 取11截面的右段；2kN1kN11FN1(2) 取22截面的右段；1kN22FN2(5) 軸力最大值：82 試畫出81所示各桿的軸力圖。FFθn粘接面解：(1) 斜截面的應(yīng)力：(2) 畫出斜截面上的應(yīng)力Fσθτθ814 圖示桁架，桿1與桿2的橫截面均為圓形，直徑分別為d1=30 mm與d2=20 mm，兩桿材料相同，許用應(yīng)力[σ]=160 MPa。已知載荷F=50 kN，鋼的許用應(yīng)力[σS] =160 MPa，木的許用應(yīng)力[σW] =10 MPa。818 圖示階梯形桿AC，F(xiàn)=10 kN，l1= l2=400 mm，A1=2A2=100 mm2，E=200GPa，試計算桿AC的軸向變形△l。已知：A1=A2=200 mm2，E1=E2=200 GPa。(2) 畫出節(jié)點A的協(xié)調(diào)位置并計算其位移；A’AA2450△l1A1△l2FAyx450FACFABFAyx450FACFAB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。若載荷F=160 kN，A1=A2 =2A3，試確定各桿的橫截面面積。已知載荷F1=50 kN，F(xiàn)2= kN，許用切應(yīng)力[τ] =100 MPa，許用擠壓應(yīng)力[σbs] =240 MPa。FFFFbδδd解：(1) 校核鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度；(2) 校核鉚釘?shù)臄D壓強(qiáng)度；(3) 考慮板件的拉伸強(qiáng)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(qiáng)度校核22截面的拉伸強(qiáng)度 所以，接頭的強(qiáng)度足夠。MTx(+)解：(a)MTx(+)()M(b)(c)Tx(+)2kNm2kNm1kNm(d)Tx()3kNm1kNm94 某傳動軸，轉(zhuǎn)速n=300 r/min(轉(zhuǎn)/分），輪1為主動輪，輸入的功率P1=50 kW，輪輪3與輪4為從動輪，輸出功率分別為P2=10 kW，P3=P4=20 kW。98 圖示空心圓截面軸，外徑D=40 mm，內(nèi)徑d=20 mm，扭矩T=1 kNm，試計算A點處(ρA=15 mm)的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力τA，以及橫截面上的最大與最小扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。Ma2aACB解：(1) 受力分析，列平衡方程；MBMAMACB (2) 求AB、BC段的扭矩；(3) 列補(bǔ)充方程，求固定端的約束反力偶；與平衡方程一起聯(lián)合解得(4) 用轉(zhuǎn)角公式求外力偶矩M；101 試計算圖示各梁指定截面（標(biāo)有細(xì)線者）的剪力與彎矩。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。MMyzy0bC解：(1) 查表得截面的幾何性質(zhì)：(2) 最大彎曲拉應(yīng)力（發(fā)生在下邊緣點處）(3) 最大彎曲壓應(yīng)力（發(fā)生在上邊緣點處）118 圖示簡支梁，由No28工字鋼制成，在集度為q的均布載荷作用下，測得橫截面C底邊的縱向正應(yīng)變ε=104，試計算梁內(nèi)的最大彎曲正應(yīng)力，已知鋼的彈性模量E=200 Gpa，a=1 m。已知載荷F=10 kN，q=5 N/mm，許用應(yīng)力[σ] =160 Mpa。為了消除此種過載，配置一輔助梁CD，試求輔助梁的最小長度a。試?yán)L橫截面上的正應(yīng)力分布圖。(1) 圓形截面，d=25 mm，l= m；(2) 矩形截面，h＝2b＝40 mm，l＝ m；(3) No16工字鋼，l＝ m。桿長l＝300 mm，截面寬度b＝20 mm，高度h＝12 mm，彈性模量E＝70 GPa，λp＝50，λ0＝30，中柔度桿的臨界應(yīng)力公式為σcr＝382 MPa – ( MPa)λ 試計算它們的臨界載荷，并進(jìn)行比較。D(d)b3m(a)2b(c)da(b)Fazyzy解：(a)(1) 比較壓桿彎曲平面的柔度：矩形截面的高與寬：長度系數(shù)：μ=(2) 壓桿是大柔度桿，用歐拉公式計算臨界力：(b)(1) 計算壓桿的柔度：正方形的邊長：長度系數(shù)：μ= (2) 壓桿是大柔度桿，用歐拉公式計算臨界力：(c)(1) 計算壓桿的柔度：圓截面的直徑：長度系數(shù)：μ=(2) 壓桿是大柔度桿，用歐拉公式計算臨界力：(d)(1)計算壓桿的柔度：空心圓截面的內(nèi)徑和外徑：長度系數(shù)：μ=(2) 壓桿是大柔度桿，用歐拉公式計算臨界力；四種情況的臨界壓力的大小排序：1512 圖示壓桿，橫截面為b1