【正文】 0 mm(4) 圖形的形心；xC=0yC=Siyi180。Fx=0 FN2FR=0 FN2=FR=F(4) 軸力最大值：FNmax=F(c)(1) 用截面法求FN11229。103s1=== A1180。p180。F 229。103=2163。 2pd24sAC=FAC=A2取[F]= kN。100200180。Fxy=0 FABsin300+FACsin300+Fsinq=0=0 FABcos300+FACcos300Fcosq=0FAC=F FAB=(2) 由胡克定律：FAB=s1A1=Ee1A1=16 kN FAC=s2A2=Ee2A2=8 kN代入前式得：F= q=823 題815所述桁架，若桿AB與AC的橫截面面積分別為A1=400 mm2與A2=8000 mm2，桿AB的長(zhǎng)度l= m，鋼與木的彈性模量分別為ES=200 GPa、EW=10 GPa。10180。2aF180。830 圖示桁架，桿桿2與個(gè)桿3分別用鑄鐵、銅與鋼制成，許用應(yīng)力分別為[ζ1] =80 MPa，[ζ2] =60 MPa，[ζ3] =120 MPa，彈性模量分別為E1=160 GPa，E2=100 GPa，E3=200 GPa。s=283 mm A2179。100832 圖示搖臂，承受載荷F1與F2作用，試確定軸銷(xiāo)B的直徑d。15 mm (3) 綜合軸銷(xiāo)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。49《工程力學(xué)》習(xí)題選解91 試求圖示各軸的扭矩，并指出最大扭矩值。Mx=0 2T3=0 T3=2 kNm51《工程力學(xué)》習(xí)題選解(5) 最大扭矩值：T=2 kNm max(d)(1) 用截面法求229。98 圖示空心圓截面軸，外徑D=40 mm，圖示圓截面軸，AB與BC段的直徑分別為d1與d2，且d1=4d2/3，試求軸 x (2) 求最大切應(yīng)力；tABmax= ===33WpABpd32pd1p()1616354《工程力學(xué)》習(xí)題選解tBCmax=比較得 TBCM16M ==31WpBCpd32pd216tmax=(3) 求C截面的轉(zhuǎn)角； 16M 3pd2jC=jAB+jBC=TABlABTBClBC+=GIpABGIpBC2Ml1230。1180。[t] 163。103163。[q] 180。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θB，試求所加扭力偶矩M之值。180。l/2) FS2=F (l/2px1pl) M2=F(lx2) (l/2163。 qB (a) (b) (c) (d)62《工程力學(xué)》習(xí)題選解 q q (e) (f) 解：(a)(1) 求約束力； B M RB=F MB=2Fl(2) 畫(huà)剪力圖和彎矩圖；FS xM x (b)(1) 求約束力； MA B RA=0 MA=0(2) 畫(huà)剪力圖和彎矩圖；FS x M x63《工程力學(xué)》習(xí)題選解(c)(1) 求約束力； q RA=RB=ql 4(2) 畫(huà)剪力圖和彎矩圖；FS xM。 B A 解：(c)(1) 求約束反力B q 60《工程力學(xué)》習(xí)題選解RA=F RC=2F(2) 列剪力方程與彎矩方程FS1=F (0px1pl/2) M1=Fx1 (0163。b=a+b(5) 求B截面RBFFaSB=RB=a+b MB=0(d)(1) 求A+截面內(nèi)力取A+截面右段研究，其受力如圖；qMB59《工程力學(xué)》習(xí)題選解FSA+lqll3l3ql2=q180。pd2p(3) 綜合軸的強(qiáng)度和剛度條件，確定軸的直徑；d1179。3218003=180。[q] 180。10180。4+ =41Gd42Gpd232918 題916所述軸，若扭力偶矩M=1 kNm，許用切應(yīng)力[η] =80 MPa，單位長(zhǎng)度的許用扭轉(zhuǎn)角[θ]= 0/m，切變模量G=80 GPa，試確定軸徑。(2) 若將輪1與論3的位置對(duì)調(diào)，軸的最大扭矩變?yōu)楹沃?，?duì)軸的受力是否有利。(c)(1) 用截面法求 2+T1=0 T1=2 kNm(3) 取22截面的左段； x 229。[s] =160 MPa 1校核22截面的拉伸強(qiáng)度 sN11=FA=Fbd)d=125 MPa163。 mm Abd180。100(2) 擠壓實(shí)用計(jì)算公式： FQFb50180。2A DlN3l3FN3lsin3=FEA=3033200A(3) 由變形協(xié)調(diào)關(guān)系，列補(bǔ)充方程； △lC2 3 C’Dl03=Dl2sin30+(Dl2cos300Dl1)ctg300簡(jiǎn)化后得：15FN132FN2+8FN3=0聯(lián)立平衡方程可得：FN1= FN2= FN3=1桿實(shí)際受壓，2桿和3桿受拉。10s2=N2== MPap[s]=160 MPaA5180。mB=0 FN1180。400Dl2=180。 解：(1) 對(duì)節(jié)點(diǎn)A受力分析，求出AB和AC兩桿所受的力與θ的關(guān)系； FAB 43《工程力學(xué)》習(xí)題選解 229。400Dl=Dl1+Dl2=+=3 EA1EA2200180。 2pd14163。[sS]=160MPa d179。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。解：(1) 用截面法求出122截面的軸力；FN1=F1 FN2=F1+F2(2) 求122截面的正應(yīng)力，利用正應(yīng)力相同；FN1200180。 解：(a) F(b)FF (c)F (d)F 1kN39《工程力學(xué)》習(xí)題選解85 圖示階梯形圓截面桿，承受軸向載荷F1=50 kN與F2作用，AB與BC段的直徑分別為d1=20 mm和d2=30 mm ，如欲使AB與BC段橫截面上的正應(yīng)力相同，試求載荷F2之值。Fx=0 F+2FFR=0 FR=F(2) 取11截面的左段； FN1229。i40000p6400p= mmyC=0(b) (1) 將圖形看成大矩形S1減去小矩形S2，形心為C1和C2； S S (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)圖形的面積和形心；S1=160180。5+700180。圖中尺寸單位為mm。F y=0: 2FR180。MO(F)=0: FR1180。jf247。q179。Wcosa=32 N(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； (4) 畫(huà)封閉的力三角形，求力F；WF=sin90ojfsina+jfF=sin90jfosin(a+jf) W= N610 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。22FBz180。F229。120+(200100)180。Fy=0: FBy+FAyFC FAy=800 N約束力的方向如圖所示。a2+FC180。F=0: F’xAxFB+FDx=0FAx=F229。EF+FDy180。1200=0 FAx=20 kN23《工程力學(xué)》習(xí)題選解229。()+W180。Fx=0: FAxW=0FAx=12 kN229。Fy=0: FAy242。Fx=0: FAx50=0FAx=50 kN229。1q180。Fx=0: FAx+100=0FAx=100 kN229。dx180。x+MFD180。sin15o180。FD=231。2l248。cosaP180。2+P180。b+G180。Fy=0: 242。x=0: FAxFBsin30o=0FAx= kN (e)：(1) 研究CABD桿，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；qx (2) 選坐標(biāo)系A(chǔ)xy，列出平衡方程；229。33+242。MA(F)=0: 2180。求支座A的約束力。2r=02rF22180。OA+M1=0\ M1=FA180。lM1+M2=0 FB=\FA=FB=750 NM1M2500125==750 N l5035 四連桿機(jī)構(gòu)在圖示位置平衡。l180。F解得： y=0 FFADcos60o=0=0 FADsin60oFACsin45oFABsin45o=0 zFAD=2F= kN FAC=FAB=AB、AC桿受拉，AD桿受壓。 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；FBC FAB FF17《工程力學(xué)》習(xí)題選解FBC1(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；C FCDFFCDF2FCB=F2cos30o=由前二式可得： 2 FBC=FCB1=\F1=2F2= or F2= 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。F=180。FBCFACcos60o=0 229。 F(a)(b) (c) (d)(e) 1《工程力學(xué)》習(xí)題選解解：(a) D(d)(e)FBx(b)(c)F W 14 試畫(huà)出以下各題中指定物體的受力圖。 a)b)c)A(c)(c)《工程力學(xué)》習(xí)題選解 工程力學(xué) 靜力學(xué)與材料力學(xué) (單輝祖 謝傳鋒 著) 高等教育出版社 課后答案 (d)解： B FB(a)(b) (c)