【正文】 azzyI 所以 334439。10?18 圖示結(jié)構(gòu)中，AB 梁與 CD 梁所用材料相同，二梁的高度與寬度分別為 h、b和 h1和 b，已知 l=，a =，h =150mm，h 1=100mm，b =100mm，材料的許用應(yīng)力[σ ]=10Mpa，[τ ]=，試求該結(jié)構(gòu)所能承受的最大荷載 Fmax。對于所選型號，梁內(nèi)出現(xiàn)的最大切應(yīng)力為 ][,S,max ?? ????????bIFz所以工字鋼型號為 28a。10?13 一簡支工字型鋼梁，工字鋼的型號為 28a，梁上荷載如圖所示，已知l=6m，F(xiàn) 1=60kN，F(xiàn) 2=40kN，q =8kN/m，鋼材的許用應(yīng)力 [σ]=170Mpa，[ τ]=100Mpa，試校核梁的強(qiáng)度。10?9 兩個(gè)矩形截面的簡支木梁，其跨度、荷載及截面面積都相同，一個(gè)是整體，另一個(gè)是由兩根方木疊置而成，試分別計(jì)算二梁中的最大正應(yīng)力。a ?zzzWyI 則由 ????zmxax 得 ??zF4 即 ?? ?????zFFl/2 l/2A BbhF2mBAF F2m 2m 2m3F 3F4F10?7 圓形截面木梁，梁上荷載如圖所示，已知 l=3m，F(xiàn) =3kN，q =3kN/m，彎曲時(shí)木材的許用應(yīng)力[σ]=10MPa，試選擇圓木的直徑 d。解：梁的彎矩方程為 ??21qxlxM??則曲率方程為 ??????21lEIzz? 梁下邊緣的線應(yīng)變 ????12qxlhxz? 下邊緣伸長為 23020 EbhldlEIdllz?????????10?3 已知梁在外力作用下發(fā)生平面彎曲，當(dāng)截面為下列形狀時(shí)，試分別畫出正應(yīng)力沿橫截面高度的分布規(guī)律。解：q =10kN/mA BC習(xí)題 9?4 圖DE F= F=20kN 1m3mA B(a)Cq =10kN/mF= F=FA= FB=20kN ①支反力 kN2??AF， k2B②內(nèi)力方程： AC 段 ??SAx （0x2） 6.???xM （0x≤2）CB 段 k20 （2x3） ??xFB43. （2x≤3）③內(nèi)力圖FS 圖M 圖解：①支反力 8qaFA??， 9C②內(nèi)力方程： AC 段 ??SxA （0x4a） xqaM8.?? （0≤x≤4a）CB 段 ?F5S （4ax≤5a）Aa5a(b) BCqFA FB2kN22kNA BCqFA FC ???25xaqxM?? （4a≤x≤5a）③內(nèi)力圖FS 圖M 圖解：①支反力 12FA?， C②內(nèi)力方程： AC 段 ??SxA （0x 3l） xFM12.? （0≤x≤ ）CD 段 ??12S FxA?? （ lx≤ 2l） . Fxlx????????? （ l≤x 2l） DB 段 ??12SFxFB?? （ ≤xl ） xllM （ 3x≤l）③內(nèi)力圖qa 8qa23lA B(c)FFl/4l3lC DFFl/4FA FBFS 圖M 圖解：①支反力 43qlFC?， lD②內(nèi)力方程： AC 段 ??x?S （0≤x 4l） 2qM? （0≤x≤ ）CD 段 ??43SqlxFxC? （ 4lx 5） 163222qq????????? （ 4l≤x≤ 5l） DB 段 ?????????xlqxF23S （ x≤ 23） ?lM （ 45l≤x≤ l）③內(nèi)力圖FS 圖q4lA BC D(d)l 4l12F361Fl85lqFC FD2ql2ql4l4l32ql2ll85M 圖9?6 用簡便方法畫出下列各梁的剪力圖和彎矩圖。解：設(shè)截面的形心到下邊緣距離為 y1 則有 ????y 則形心到上邊緣距離 62?于是截面對中性軸的慣性距為 42323 ??????????????????zI作梁的彎矩圖 設(shè)最大正彎矩所在截面為 D，最大負(fù)彎矩所在截面為 E，則在 D 截面 . 6821maxt, ??????yIMzD? ...2ac,z在 E 截面上A1m(d) BC30kN1m 1m20kN/m10kN20kN20kNl/3BCqAl10cm8cm4cm4cm . 68232maxt, ??????yIMzE? ...1ac,z 所以梁內(nèi) Pa5maxt, ， ,?10?7 圓形截面木梁，梁上荷載如圖所示，已知 l=3m，F(xiàn) =3kN，q =3kN/m，彎曲時(shí)木材的許用應(yīng)力[σ]=10MPa，試選擇圓木的直徑 d。（3）剛度校核對于 AC 段， rad/ ????????dGTI對于 CB 段， rad/076..10833244P2 ????????dTI8?12 傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為 n=500r/min，主動(dòng)輪1 輸入功率 P1=500kW，從動(dòng)輪 3 分別輸出功率 P2=200 kW，P 3=300 kW。/m，材料切變模量 G=80GPa。空心軸外徑為 D，內(nèi)徑為 d0，內(nèi)外徑比 α= d0/D=1/；實(shí)心軸直徑為d。 ⑴ 靜 力 方 面 取 脫 離 體 如 圖 b 所 示 ， FDF、F CE且以實(shí)際方向給出。列平衡方程（2）取整體為 研究對象。Bq2l lCFB FC(b)M(c)BqA2l l2lCFCMAFAM（a）BqA2l l2lC習(xí)題 310 圖kN184902,0?????qlFlMCB k6243180,0 ???????qlFCAy ,2 ????????llCAA解： （1）取梁CD 為研究對 象。 習(xí)題 2?13 圖MBllCFBFC(b)lCAlD F′ CFDFAl(c)MllBCAl(a)D解：（1）取梁 BC 為研究對象。解：（1）取構(gòu)件 BC 為研究對象。主動(dòng)力為作用其上的一個(gè)主動(dòng)力偶。桿 BA 為二力桿，受力如圖 c 所示。列平衡方程 kNlMlMBAi ??????2?11 鉸接四連桿機(jī)構(gòu) OABO1 在圖示位置平衡，已知 OA=，O 1B=，一個(gè)力偶作用在曲柄 OA 上，其力偶矩 M1=1N主動(dòng)力為作用其上的一個(gè)主動(dòng)力偶。試求在圖 a，b，c三種情況下，支座 A 和 B 的約束力。列平衡方程 kNFFkTTxTTy , 423242 ????????????????????2?7 重物 M 懸掛如圖，繩 BD 跨過滑輪且在其末端 D 受一大小為 100N 的鉛垂力 F 的作用，使重物在圖示位置平衡。60176。由二力平衡知 F′DC =F′CD =FCD（3）取節(jié)點(diǎn) D 為研究對象，受力如圖 d 所示.。建立直角坐標(biāo)系 xAy，如圖 b 所示。其受力如圖 e 所示。FAB FACF60176。FT3 FT2yFT1θ30176。(二) 解析法以匯交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系 xOy，如圖 c 所示。解： (一) 幾何法用力比例尺，按 FF F F 2 的順序首尾相連地畫出各力矢得到力多邊形 abcde，連接封閉邊 ae 既得合力矢 FR，如圖 b 所示。計(jì)算合力在坐標(biāo)軸上的投影 )2(15sin238i0co)(s160cos3in3R 32R?????????????TRTyyTTxxFFFF由式（1） 、 （2）聯(lián)立，解得 。60176。（a）取節(jié)點(diǎn) A 為研究對象。若桿對水平面的仰角為 θ，試求桿平衡時(shí) A、C 兩處的約束力以及AC 的長度。試求力 F1 和 F2 的關(guān)系。30176。解：（1）取物體及鉛垂的繩子為研究對象，其上一匯交于 A 點(diǎn)的平面匯交力系作用，如圖 b 所示。由于繩子的張力處處相等，習(xí)題 2?6 圖MGαA FT1FT2(b)BβF′ T2FT3FT4(c)21BαβA 34M(a)Oxy(d)α習(xí)題 2?7 圖(a)DCBAMβα OFBβαFTFTABMG(b)則 FT 的大小 FT=F，方向如圖 b 所示。主動(dòng)力為作用其上的一個(gè)主動(dòng)力偶。BMl l l3l2l 2lMMθA A ABB（a）（c）（b）習(xí)題 2?9 圖l3lMA B（e）FBFAl2lMA B（d）FBFABMl2lθA（f）FA FB)cos(00?lMBAi ????解：取簡支梁 AB 分析。列平衡方程習(xí)題 2?10 圖M2A BM1l=6mFA FB(b)M2A BM1l=6m(a)習(xí)題 2?11 圖M2O1BFBAFO1(d)(a)M2O1M1OB A30176。在構(gòu)件 AB 上作用一力偶矩為 M 的力偶，各尺寸如圖。C習(xí)題 2?12 圖F′ BaBCaFC(c)2aaMa ABFAFB(b)2aaaaBCM A(a)2?13 在圖示結(jié)構(gòu)中，各構(gòu)件的