【正文】 2的縱向正應變分別為ε1=104與ε2=104，試確定載荷F及其方位角θ之值。50= mmAC桿縮短。100200180。400Dl=Dl1+Dl2=+=3 EA1EA2200180。40010180。 FA BC解：(1) 用截面法求AB、BC段的軸力；FN1=F FN2=F(2) 分段計算個桿的軸向變形；FN1l1FN2l210180。 2pd24sAC=FAC=A2取[F]= kN。 2pd14163。解：(1) 由814得到AB、AC兩桿所受的力與載荷F的關系； FAC= F=AB(2) 運用強度條件，分別對兩桿進行強度計算；42《工程力學》習題選解sAB=FAB=A1163。2b所以可以確定鋼桿的直徑為20 mm，木桿的邊寬為84 mm。103=2163。[sS]=160MPa d179。 F 解：(1) 對節(jié)點A受力分析，求出AB和AC兩桿所受的力；FAB F AC FAC== FAB=F=50kN(2) 運用強度條件，分別對兩桿進行強度計算；s=FAB50180。815 圖示桁架，桿1為圓截面鋼桿，桿2為方截面木桿，在節(jié)點A處承受鉛直方向的載荷F作用，試確定鋼桿的直徑d與木桿截面的邊寬b。F 229。該桁架在節(jié)點A處承受鉛直方向的載荷F=80 kN作用，試校核桁架的強度。d24\d2= mm87 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，試計算該截面上的正應力與切應力，并畫出應力的方向。103s2===s1= A22180。p180。解：(1) 用截面法求出122截面的軸力；FN1=F1 FN2=F1+F2(2) 求122截面的正應力，利用正應力相同；FN1200180。p180。4FN250180。103s1=== A1180。 解：(a) F(b)FF (c)F (d)F 1kN39《工程力學》習題選解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段橫截面上的正應力相同，試求載荷F2之值。Fx=0 21FN1=0 FN1=1 kN(2) 取22截面的右段； FN2229。Fx=0 23+FN2=0 FN2=1 kN(4) 取33截面的右段； FN3229。Fx=0 FN2FR=0 FN2=FR=F(4) 軸力最大值：FNmax=F(c)(1) 用截面法求FN11229。Fx=0 F+2FFR=0 FR=F(2) 取11截面的左段； FN1229。Fx=0 FFN1=0 FN1=F(3) 取22截面的右段； 229。50S=19200i192006000= mm36《工程力學》習題選解81 試求圖示各桿的軸力，并指出軸力的最大值。60=6000 mm2 yC2=50 mm(4) 圖形的形心；xC=0yC=Siyi180。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) 在圖示坐標系中，y軸是圖形對稱軸，則有：xC=0(3) 二個圖形的面積和形心；S1=160180。2002=40000p mm xC1=0S2=p180。尺寸單位為mm。60+700180。5+700180。120=1200 mm2 xC1=5 mm yC1=60 mmS22=70180。225+10000180。150=7500 mm2 yC1=225 mmS22=50180。圖中尺寸單位為mm。b+F180。3FR180。MG(F)=0: F’’R180。F y=0: 2FR180。如磚夾與磚之間的摩擦因數(shù)fs=，試問b應為多大才能把磚夾起(b是G點到磚塊上所受正壓力作用線的垂直距離)。M=0 22= jf=(4) 求摩擦因數(shù)；fs=tanjf=615 磚夾的寬度為25 cm，曲桿AGB與GCED在G點鉸接。sin2jf=DD+FR2180。MO(F)=0: FR1180。4248。4248。jf247。jf247。p246。p246。試求棒料與V型槽之間的摩擦因數(shù)fs。q179。tanjf=tanqminl180。WA+B=234 NF1pF2物體A先滑動；(4) 如果WB=200 N，則WA+B=700 N，再求F2；F2=sin60jf2osinjf2180。問當F力逐漸加大時，是A先動呢？還是A、B一起滑動？如果B物體重為200 N，情況又如何？ 30《工程力學》習題選解解：(1) 確定A、B和B、C間的摩擦角：jf1=arctgfAB==arctgfBC= o (2) 當A、B間的靜滑動摩擦力達到最大時，畫物體A的受力圖和封閉力三角形； WjfF1WA=sinjf1sin180ojf190o30o\F1=sin60jf1osinjf1 180。Wcosa=32 N(3) 物體有向上滑動趨勢，且靜滑動摩擦力達到最大時，全約束力與接觸面法向夾角等于摩擦角； (4) 畫封閉的力三角形，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。F約束力的方向如圖所示。=0FBx= kN 229。M(F)=0: Fcos20zo180。22FBz180。dM=02F= kNx229。解: (1) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(空間任意力系)； (2) 選坐標系Axyz，列出平衡方程；229。 56 某傳動軸以A、B兩軸承支承，圓柱直齒輪的節(jié)圓直徑d= cm，壓力角a=20o。F229。100+FBx180。350=0FBy=207 N 229。100+(200+100)180。120+(200100)180。M(F)=0: Fcos20229。(尺寸單位mm)。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。Fy=0: FBy+FAyFC FAy=800 N約束力的方向如圖所示。2=0FAz=500 N26《工程力學》習題選解229。b2FC=0 FBz=0229。My(F)=0: FBz180。a2+FC180。4=0FBy=500 N 229。 解：(1) 研究勻質(zhì)薄板，受力分析，畫出受力圖(空間任意力系)；F(2) 選坐標系Axyz，列出平衡方程；229。25《工程力學》習題選解54 一重量W=1000 N的勻質(zhì)薄板用止推軸承A、徑向軸承B和繩索CE支持在水平面上，可以繞水平軸AB轉動，今在板上作用一力偶，其力偶矩為M，并設薄板平衡。F=0: F’xAxFB+FDx=0FAx=F229。FB180。DB=0FDx=2F(4) 研究ADB桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；(5) 選坐標系Axy，列出平衡方程；229。MB(F)=0: F180。EF+FDy180。420 AB、AC、DE三桿連接如題420圖所示。800FC180。F y=0: FAy+FByW=0 Dx (3) 研究ACD桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)； (4) 選D點為矩心，列出平衡方程； 229。1200=0 FAx=20 kN23《工程力學》習題選解229。MB(F)=0: FAx180。吊起的載荷W=10 kN，其它重量不計，求固定鉸鏈支座A、B的約束力。419 起重構架如題419圖所示，尺寸單位為mm。()+W180。MD(F)=0: FCBsina180。(2+r)=0FB= kN229。4W180。Fx=0: FAxW=0FAx=12 kN229。試求固定鉸鏈支座A和滾動鉸鏈支座B的約束力以及桿BC所受的力。物體重12 kN。dxFB+FD=00FB=10 kN約束力的方向如圖所示。Fy=0: FAy242。3+50180。dx180。6242。Fx=0: FAx50=0FAx=50 kN229。x+FD180。0q180。(b)：(1) 研究CD桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)； =50 (2) 選C點為矩心，列出平衡方程；229。1q180。6=0FB=120 kN229。dx180。6242。Fx=0: FAx+100=0FAx=100 kN229。417 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)。q180。a=00aa FA=35 kN229。dx180。a242。dxFD=0 FC=25 kN(3) 研究ABC桿，受力分析，畫出受力圖(平面平行力系)；x (4) 選坐標系Bxy，列出平衡方程；229。Fy=0: FC242。x+MFD180。q180。 解：(1) 研究CD桿，受力分析，畫出受力圖(平面平行力系)；q(2) 選坐標系Cxy，列出平衡方程；F229。BC=0F= N 416 由AC和CD構成的復合梁通過鉸鏈C連接，它的支承和受力如題416圖所示。sin15o180。xAFA= N(3) 研究杠桿AB，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)； (4) 選C點為矩心，列出平衡方程； 229。415 在齒條送料機構中杠桿AB=500 mm，AC=100 mm，齒條受到水平阻力FQ的作用。l248。FD=231。AB2 alcosa230。cosa+FD180。Fy=0: FB+FC2QP=0 aFB=Q+P2l(3) 研究AB，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)； (4) 選A點為矩心，列出平衡方程；lM(F)=0: F180。2l248。1247。230。2lcosa=0229。cosaP180。(2) 選坐標系Bxy，列出平衡方程；x 解：(1)：研究整體，受力分析，畫出受力圖(