【正文】 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(zhǎng)度系數(shù)：μ=(2) 壓桿是大柔度桿，用歐拉公式計(jì)算臨界力：(b)(1) 計(jì)算壓桿的柔度：正方形的邊長(zhǎng)：長(zhǎng)度系數(shù)：μ= (2) 壓桿是大柔度桿，用歐拉公式計(jì)算臨界力：(c)(1) 計(jì)算壓桿的柔度：圓截面的直徑：長(zhǎng)度系數(shù)：μ=(2) 壓桿是大柔度桿，用歐拉公式計(jì)算臨界力：(d)(1)計(jì)算壓桿的柔度：空心圓截面的內(nèi)徑和外徑：長(zhǎng)度系數(shù)：μ=(2) 壓桿是大柔度桿，用歐拉公式計(jì)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b180。(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。為了消除此種過(guò)載，配置一輔助梁CD，試求輔助梁的最小長(zhǎng)度a。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(diǎn)處）(3) 最大彎曲壓應(yīng)力（發(fā)生在上邊緣點(diǎn)處）118 圖示簡(jiǎn)支梁，由No28工字鋼制成，在集度為q的均布載荷作用下，測(cè)得橫截面C底邊的縱向正應(yīng)變?chǔ)?104，試計(jì)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。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(jì)算圖示各梁指定截面（標(biāo)有細(xì)線者）的剪力與彎矩。MTx(+)解：(a)MTx(+)()M(b)(c)Tx(+)2kNm2kNm1kNm(d)Tx()3kNm1kNm94 某傳動(dòng)軸，轉(zhuǎn)速n=300 r/min(轉(zhuǎn)/分），輪1為主動(dòng)輪，輸入的功率P1=50 kW，輪輪3與輪4為從動(dòng)輪，輸出功率分別為P2=10 kW，P3=P4=20 kW。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。(2) 畫(huà)出節(jié)點(diǎn)A的協(xié)調(diào)位置并計(jì)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(jì)算桿內(nèi)橫截面上的最大拉應(yīng)力與最大壓應(yīng)力。818 圖示階梯形桿AC，F(xiàn)=10 kN，l1= l2=400 mm，A1=2A2=100 mm2，E=200GPa，試計(jì)算桿AC的軸向變形△l。FFθn粘接面解：(1) 斜截面的應(yīng)力：(2) 畫(huà)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。圖中尺寸單位為mm。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(wèn)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(yùn)動(dòng)，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(dòng)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(dòng)滑動(dòng)摩擦力為(3) 物體有向上滑動(dòng)趨勢(shì)，且靜滑動(dòng)摩擦力達(dá)到最大時(shí)，全約束力與接觸面法向夾角等于摩擦角；WaFajfFRWFFRa+jfa(4) 畫(huà)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。55 作用于半徑為120 mm的齒輪上的嚙合力F推動(dòng)皮帶繞水平軸AB作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。ABCDEFF45o420 AB、AC、DE三桿連接如題420圖所示。物體重12 kN。ADaCPallhCEBaCFBFCyx解：(1)：研究整體，受力分析，畫(huà)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(huà)出受力圖(平面任意力系)；ADaClhBQFBFDFAxFA y(4) 選A點(diǎn)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。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。求支座A的約束力。圖中長(zhǎng)度單位為cm。DCAB60o30o45o90oF1F2解：（1）取鉸鏈B為研究對(duì)象，AB、BC均為二力桿，畫(huà)受力圖和封閉力三角形；BF1FBCBCFABFBCBCFABF145oCF2FCBFCDF2FCBFCD(2) 取鉸鏈C為研究對(duì)象，BC、CD均為二力桿，畫(huà)受力圖和封閉力三角形；由前二式可得：29 三根不計(jì)重量的桿AB，AC，AD在A點(diǎn)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。如不計(jì)剛架重量，試求支座A和D 處的約束力。AWCB(c) D(a)AWCEB(b)AWCDBABF(d)CABW(e)C(a)FDFBFEDAWCEB(b) AWCDBFDFBFA(c) AWCBFBFA解：ABW(e)CFBFAABF(d)CFBFA13 試畫(huà)出以下各題中AB梁的受力圖。AWCB(a) WABCD(c) ABFqD(b) CCABFWDA’D’B’(d) ABFq(e) AWCB(a) FBFAABFqD(b) FCFDWABC(c) FCFB解：CABFWD(d) FBFAFDABFq(e) FBxFByFA14 試畫(huà)出以下各題中指定物體的受力圖。DAa2aCB解：(1) 取整體ABCD為研究對(duì)象，受力分析如圖，畫(huà)封閉的力三角形：FFDFADACBFFAFD(2) 由力三角形得24 在簡(jiǎn)支梁AB的中點(diǎn)C作用一個(gè)傾斜45o的力F，力的大小等于20KN，如圖所示。試求在與OD平行的力F作用下，各桿所受的力。M2M1AB50FBFA解：(1) 取整體為研究對(duì)象，受力分析，A、B的約束力組成一個(gè)力偶，畫(huà)受力圖；(2) 列平衡方程：35 四連桿機(jī)構(gòu)在圖示位置平衡。AM2BCDllll解：(1) 取BC為研究對(duì)象，受力分析，畫(huà)受力圖；M2BCFBFC(2) 取DAC為研究對(duì)象，受力分析，畫(huà)受力圖；ACDF’CFAFD畫(huà)封閉的力三角形；FAF’CFD解得ABCD2(b)ABC12q =2(c)M=330oABCD20M=8q=20(e)41 試求題41圖所示各梁支座的約束力。45 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(zhǎng)為b，斜繩與鉛垂線成a角，求固定端的約束力。已知Q=5000 N，各零件自重不計(jì)，試求移動(dòng)齒條時(shí)在點(diǎn)B的作用力F是多少？ADFQ15o45oFAx解：(1) 研究齒條和插瓜(二力桿)，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；(2) 選x軸為投影軸，列出平衡方程；ABCF15o45oF’AFCxFC y(3) 研究杠桿AB，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；(4) 選C點(diǎn)為矩心，列出平衡方程；ABCDaMqaaa416 由AC和CD構(gòu)成的復(fù)合梁通過(guò)鉸鏈C連接，它的支承和受力如題416圖所示。D處亦為鉸鏈連接，尺寸如題418圖所示。DE桿上有一插銷(xiāo)F套在AC桿的導(dǎo)槽內(nèi)。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。已知fAB=，fBC=，今在A上作用一與水平面成30o的力F。x2005050150yC2CS2解:(a) (1) 將T形分成上、下二個(gè)矩形SS2，形心為CC2；(2) 在圖示坐標(biāo)系中，y軸是圖形對(duì)稱(chēng)軸，則有：xC=0(3) 二個(gè)矩形的面積和形心；(4) T形的形心；C1S1yx801201010C2CS2(b) (1) 將L形分成左、右二個(gè)矩形SS2，形心為CC2；(3) 二個(gè)矩形的面積和形心；(4) L形的形心；200100160xy(a)CO1003030604020yxC(b)619試求圖示平面圖形形心位置。該桁架在節(jié)點(diǎn)A處承受鉛直方向的載荷F=80 kN作用，試校核桁架的強(qiáng)度。2FFFl1l2ACB解：(1) 用截面法求AB、BC段的軸力；(2) 分段計(jì)算個(gè)桿的軸向變形； AC桿縮短。l/3FD(b)FABCl/3l/3解：(1) 對(duì)直桿進(jìn)行受力分析；FBFAFDFABC列平衡方程：(2) 用截面法求出AB、BC、CD段的軸力；(3) 用變形協(xié)調(diào)條件，列出補(bǔ)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； 827 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=300 mm2，許用應(yīng)力[σ]=160 MPa，載荷F=50 kN，試校核桿的強(qiáng)度。450450BACF1F28040DDFBDDd6610