【正文】 對(duì)搖臂ABC進(jìn)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(qiáng)度；考慮軸銷B的擠壓強(qiáng)度；(3) 綜合軸銷的剪切和擠壓強(qiáng)度，取833 圖示接頭，承受軸向載荷F作用，試校核接頭的強(qiáng)度。(1) 試畫軸的扭矩圖，并求軸的最大扭矩。ACBl/2l/2(a)FAMe(b)BCl/2l/2aBCAb(c)FqACBl/2l/2(d)解：(a)(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；RAACFSCMC(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；BRBFSBMB(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；qCBFSCMC(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；BFSBMBqABl(d)ql/4,并畫剪力與彎矩圖。ABaaqCεRARB解：(1) 求支反力(2) 畫內(nèi)力圖x(+)x()3qa/4FSqa/4qa2/49qa2/32M(3) 由胡克定律求得截面C下邊緣點(diǎn)的拉應(yīng)力為：也可以表達(dá)為：(4) 梁內(nèi)的最大彎曲正應(yīng)力：1114 圖示槽形截面懸臂梁，F(xiàn)=10 kN，Me=70 kNm，許用拉應(yīng)力[σ+]=35 MPa，許用壓應(yīng)力[σ]=120 MPa，試校核梁的強(qiáng)度。a/2ma/2mBAF3mmRARB3mmCD解：(1) 當(dāng)F力直接作用在梁上時(shí)，彎矩圖為：M(+)3F/2x此時(shí)梁內(nèi)最大彎曲正應(yīng)力為：解得：..............①(2) 配置輔助梁后，彎矩圖為：M(+)3F/2Fa/4x依據(jù)彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件：將①式代入上式，解得：1122 圖示懸臂梁,承受載荷F1與F2作用，已知F1=800 N，F(xiàn)2= kN，l=1 m，許用應(yīng)力[σ] =160 MPa,試分別在下列兩種情況下確定截面尺寸。bFdlhzyyz解：(1) 圓形截面桿：兩端球鉸： μ=1， (2) 矩形截面桿：兩端球鉸：μ=1， IyIz(3) No16工字鋼桿：兩端球鉸：μ=1， IyIz查表Iy＝108 m4158 圖示桁架，由兩根彎曲剛度EI相同的等截面細(xì)長壓桿組成。h的矩形， 試從穩(wěn)定性方面考慮，確定h/b的最佳值。材料的力學(xué)性質(zhì)見上題。（δ=5 mm）δFF2020xe解：(1) 切口截面偏心距和抗彎截面模量：(2) 切口截面上發(fā)生拉彎組合變形；解得：153 圖示兩端球形鉸支細(xì)長壓桿，彈性模量E＝200Gpa，試用歐拉公式計(jì)算其臨界載荷。BAF4mm1mmRARB解：(1) 求約束力：(2) 畫彎矩圖：xM20kNm()(3) 依據(jù)強(qiáng)度條件選擇工字鋼型號(hào)解得：查表，選取No16工字鋼1120 當(dāng)載荷F直接作用在簡支梁AB的跨度中點(diǎn)時(shí)，梁內(nèi)最大彎曲正應(yīng)力超過許用應(yīng)力30%。試求梁內(nèi)的最大彎曲拉應(yīng)力與最大彎曲壓應(yīng)力。解：(1) 考慮軸的強(qiáng)度條件；(2) 考慮軸的剛度條件； (3) 綜合軸的強(qiáng)度和剛度條件，確定軸的直徑；919 圖示兩端固定的圓截面軸，直徑為d，材料的切變模量為G，截面B的轉(zhuǎn)角為φB，試求所加扭力偶矩M之值。(c) (1) 用截面法求內(nèi)力，取1233截面；2kNm1kNm1kNm2kNm112233(2) 取11截面的左段；2kNm11xT1(3) 取22截面的左段；2kNm1kNm22xT2(4) 取33截面的右段；2kNm33xT3(5) 最大扭矩值：(d) (1) 用截面法求內(nèi)力，取1233截面；1kNm2kNm3kNm223311(2) 取11截面的左段；1kNm11xT1(3) 取22截面的左段；1kNm2kNm2211xT2(4) 取33截面的左段；1kNm2kNm3kNm223311xT3(5) 最大扭矩值：92 試畫題91所示各軸的扭矩圖。FF10010010040FF100解：(1) 剪切實(shí)用計(jì)算公式：(2) 擠壓實(shí)用計(jì)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。解：(1) 計(jì)算兩桿的變形；1桿伸長，2桿縮短。解：(1) 由814得到AB、AC兩桿所受的力與載荷F的關(guān)系；(2) 運(yùn)用強(qiáng)度條件，分別對(duì)兩桿進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算； 取[F]= kN。解：(1) 用截面法求出122截面的軸力；(2) 求122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=10 kN作用，桿的橫截面面積A=1000 mm2，粘接面的方位角θ= 450，試計(jì)算該截面上的正應(yīng)力與切應(yīng)力，并畫出應(yīng)力的方向。解：(1) 磚夾與磚之間的摩擦角：(2) 由整體受力分析得：F=W(2) 研究磚，受力分析，畫受力圖；WjfjfFRFRy(3) 列y方向投影的平衡方程；(4) 研究AGB桿，受力分析，畫受力圖；FBG3cmbAF’RjfFGxFGy(5) 取G為矩心，列平衡方程；x2005050150y(a)yx801201010(b)618 試求圖示兩平面圖形形心C的位置。解: (1) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(空間任意力系)；ABCD20o22xyzdFEMzxME20oFFB zFAxFA zFBxFA zFB zFAxFBx(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。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。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(diǎn)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。418 由桿AB、BC和CE組成的支架和滑輪E支持著物體。一人重為P立于F處，試求繩子DE的拉力和B、C兩點(diǎn)的約束力。(e)：(1) 研究CABD桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；ABCD20M=8q=20FBFAxFA yyx20180。(2) 列平衡方程：AB的約束力：38 在圖示結(jié)構(gòu)中，各構(gòu)件的自重都不計(jì)，在構(gòu)件BC上作用一力偶矩為M的力偶，各尺寸如圖。求兩螺栓處的鉛垂約束力。試求平衡時(shí)力F1和F2的大小之間的關(guān)系。23 水平力F作用在剛架的B點(diǎn)，如圖所示。AOW(d)BAOW(e)BFBFABOW(a)BAOWF(b)FAFBAOW(c)FAFOAOW(d)FBFAAOW(e)BFBFA解：12 試畫出以下各題中AB桿的受力圖。(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(diǎn)B。若梁的自重不計(jì)，試求兩支座的約束力。已知F= kN。已知OA=60cm，BC=40cm，作用BC上的力偶的力偶矩大小為M2=，試求作用在OA上力偶的力偶矩大小M1和AB所受的力FAB所受的力。設(shè)力的單位為kN，力偶矩的單位為kNm，長度單位為m，分布載荷集度為kN/m。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