工程力学_静力学与材料力学课后习题答案_(单辉祖_谢传锋_著)_高等教育出版社_

11试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。解12试画出以下各题中AB杆的受力图。ABFDCABWECBAOWABAOWFBOWCAAOWDBAOWEBFBFABOWABAOWFBFAFBAOWCFAFOAOWDFBFAAOWEBFBFAAWCBCDAAWCEBBAWCDB解13试画出以下各题中AB梁的受力图。解ABWECFBFAABFDCFBFAAFDFBFEDAWCEBBAWCDBFDFBFACAWCBFBFAAWCBAWABCDCABFQDBCCABFWDADBDABFQEAWCBAFBFAABFQDBFCFDWABCCFCFB14试画出以下各题中指定物体的受力图。A拱ABCD；B半拱AB部分；C踏板AB；D杠杆AB；E方板ABCD；F节点B。解CABFWDDFBFAFDABFQEFBXFBYFAABFADCWAFBDBCFABDDABFDCDWABCDEWABCFABFADCWFAXFAYFDAFBCBFBFACFABDFBFDABFDCFBFCWABCDEFBFAWBFFABFBC15试画出以下各题中指定物体的受力图。A结点A，结点B；B圆柱A和B及整体；C半拱AB，半拱BC及整体；D杠杆AB，切刀CEF及整体；E秤杆AB，秤盘架BCD及整体。解ABABWACBCW1W2FAFDABCEFDAFABFATFABFBAFBTWABPPBWABCCDOGECDEFCAPCFBBPCFCFAABPPFBFNBCW1W2FAFCXFCYFAXFAYBW1FAFAXFAYFBXFBYBCW2FCXFCYFBXFBYFABCFCFBDCEFFEFCFFFDABCEFFEFFFBBCDGFBFCWABCCDOGFOYFOXFCABOWFBFOYFOX22杆AC、BC在C处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F1和F2作用在销钉C上，F1445N，F2535N，不计杆重，试求两杆所受的力。解1取节点C为研究对象，画受力图，注意AC、BC都为二力杆，2列平衡方程1240SIN6053CO274OYACXBACCFFNAC与BC两杆均受拉。26如图所示结构由两弯杆ABC和DE构成。构件重量不计，图中的长度单位为CM。已知F200N，试求支座A和E的约束力。CCABF2F14330OFACFBCCCF2F1XYEDCABF6486解1取DE为研究对象，DE为二力杆；FDFE2取ABC为研究对象，受力分析并画受力图；画封闭的力三角形156723ADEFFNEDFEFDFFAFDBDAFFDFA34331已知梁AB上作用一力偶，力偶矩为M，梁长为L，梁重不计。求在图A，B，C三种情况下，支座A和B的约束力解A受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；列平衡方程00BBAMMFLFLLB受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；列平衡方程00BBAMMFLFLLC受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；L/2ABLAML/3ABLBML/2ABLCML/2ABLMFAFBL/3ABLMFAFBL/2ABLMFBFA列平衡方程0COS0COSBBAMMFLFLL32在题图所示结构中二曲杆自重不计，曲杆AB上作用有主动力偶，其力偶矩为M，试求A和C点处的约束力。解1取BC为研究对象，受力分析，BC为二力杆，画受力图；BCF2取AB为研究对象，受力分析，A、B的约束力组成一个力偶，画受力图；20300354254BBACMMFAFAM2125NM。求两螺栓处的铅垂约束力。图中长度单位为CM。41试求题41图所示各梁支座的约束力。设力的单位为KN，力偶矩的单位为KNM，长CABA3AM2AABFBFCCABFBFAM2ABCD0808040504072BABC12Q2CM330OABCD0808082008M8Q20E度单位为M，分布载荷集度为KN/M。提示计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分解B1整体受力分析，画出受力图平面任意力系；2选坐标系AXY，列出平衡方程；004KNXAXF285167200ABBMF124KNYAYF约束力的方向如图所示。C1研究AB杆，受力分析，画出受力图平面任意力系；2选坐标系AXY，列出平衡方程；20030KNBAYMFDX20COS4YYBBFIN3021KOXAXF约束力的方向如图所示。E1研究CABD杆，受力分析，画出受力图平面任意力系；ABC12Q2M330OFBFAXFAYYXDX2DXXABCD0808082008M8Q20FBFAXFAYYX20DXXDXABCD0808040504072FBFAXFAYYX2选坐标系AXY，列出平衡方程；0XAXF0828162041KNABBMD085YAYAYXFF约束力的方向如图所示。416由AC和CD构成的复合梁通过铰链C连接，它的支承和受力如题416图所示。已知均布载荷集度Q10KN/M，力偶M40KNM，A2M，不计梁重，试求支座A、B、D的约束力和铰链C所受的力。解1研究CD杆，受力分析，画出受力图平面平行力系；2选坐标系CXY，列出平衡方程；0205KNACDDMFQDXMFA02AYC3研究ABC杆，受力分析，画出受力图平面平行力系；ABCDAMQAAACDMQAAFCFDXDXQDXYXYXABCAQAFCFAFBXDXQDX4选坐标系BXY，列出平衡方程；00035KNABACMFQDXFA08AYBB约束力的方向如图所示。418由杆AB、BC和CE组成的支架和滑轮E支持着物体。物体重12KN。D处亦为铰链连接，尺寸如题418图所示。试求固定铰链支座A和滚动铰链支座B的约束力以及杆BC所受的力。解1研究整体，受力分析，画出受力图平面任意力系；2选坐标系AXY，列出平衡方程；0012KNXAXFW4500ABMRRABW15MCDE15M2M2MXYAB15MCDE15M2M2MFAYFAXFBWW0015KNYAYBFW3研究CE杆带滑轮，受力分析，画出受力图平面任意力系；4选D点为矩心，列出平衡方程；0SIN150KNCBMFWR约束力的方向如图所示。420AB、AC、DE三杆连接如题420图所示。DE杆上有一插销F套在AC杆的导槽内。求在水平杆DE的E端有一铅垂力F作用时，AB杆上所受的力。设ADDB，DFFE，BCDE，所有杆重均不计。解1整体受力分析，根据三力平衡汇交定理，可知B点的约束力一定沿着BC方向；2研究DFE杆，受力分析，画出受力图平面任意力系；ABCDEFF45OCDEWWFDYFDXFCBDEFFDYFDX45OBFF3分别选F点和B点为矩心，列出平衡方程；00FDYDYMEF2BXXB4研究ADB杆，受力分析，画出受力图平面任意力系；5选坐标系AXY，列出平衡方程；00ADXBBMFAFXAXDX00YYAFF约束力的方向如图82试画出81所示各杆的轴力图。解ABCABDFDYFDXFAYFAXFBXYABCDEMXYZABHFFNXFFNXFFNX3KN1KN2KND831图示木榫接头，F50KN，试求接头的剪切与挤压应力。解1剪切实用计算公式3501QSFMPAA2挤压实用计算公式312540BSDM833图示接头，承受轴向载荷F作用，试校核接头的强度。已知载荷F80KN，板宽B80MM，板厚10MM，铆钉直径D16MM，许用应力160MPA，许用切应力120MPA，许用挤压应力BS340MPA。板件与铆钉的材料相等。解1校核铆钉的剪切强度；21495120QSFMPAPAADFF10010010040FF100FFFFBDFNX1KN1KN2校核铆钉的挤压强度；1425340BSBSFMPAPAAD3考虑板件的拉伸强度；对板件受力分析，画板件的轴力图；校核11截面的拉伸强度134125160MPANFPAABD校核22截面的拉伸强度1AN所以，接头的强度足够。FF/4BF/4F/4F/41122FFNXF/43F/491试求图示各轴的扭矩，并指出最大扭矩值。解A1用截面法求内力，取11、22截面；2取11截面的左段；1100XMTM3取22截面的右段；2200XT4最大扭矩值MTMAXB1求固定端的约束反力；020XAAMMMMAAA2KNMC5005005001KNM1KNM2KNM1KNMD3003003002KNM3KNMM2MBAAMM1122XM11T122T2X1MAX122M2M2取11截面的左段；1100XAAMTM3取22截面的右段；2200XT4最大扭矩值MAXM注本题如果取11、22截面的右段，则可以不求约束力。C1用截面法求内力，取11、22、33截面；2取11截面的左段；110202XMTKNM3取22截面的左段；220101XTKNM4取33截面的右段；33022XMTKNM1MAX1T1X22MT22KNM1KNM1KNM2KNM1122332KNM11XT12KNM1KNM22XT22KNM33XT35最大扭矩值MAX2TKND1用截面法求内力，取11、22、33截面；2取11截面的左段；110XMTKNM3取22截面的左段；220103XTKNM4取33截面的左段；330120XMT5最大扭矩值MAXKN92试画题91所示各轴的扭矩图。解AB1KNM2KNM3KNM2233111KNM11XT11KNM2KNM2211XT21KNM2KNM3KNM223311XT3MTXMTXMCD94某传动轴，转速N300R/MIN转/分），轮1为主动轮，输入的功率P150KW，轮2、轮3与轮4为从动轮，输出功率分别为P210KW，P3P420KW。1试画轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩。2若将轮1与论3的位置对调，轴的最大扭矩变为何值，对轴的受力是否有利。解1计算各传动轮传递的外力偶矩；11234950731867PMNMMMNMN2画出轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩；MAX12734TKN3对调论1与轮3，扭矩图为；TX2KNM2KNM1KNMTX3KNM1KNM8008008001432P4P3P2P1TNMX3183127346367TNMX63679556367MAX95TKN所以对轴的受力有利。98图示空心圆截面轴，外径D40MM，内径D20MM，扭矩T1KNM，试计算A点处A15MM的扭转切应力A，以及横截面上的最大与最小扭转切应力。解1计算横截面的极惯性矩；4542361032PIDDM2计算扭转切应力；656MAXAX56ININ51072849310ATMPAIAI101试计算图示各梁指定截面（标有细线者）的剪力与弯矩。解A1取A截面左段研究，其受力如图；AAQACBL/2L/2DAMEBBCL/2L/2ABCABCFACBL/2L/2AFFAFSAMA由平衡关系求内力0SAAFM2求C截面内力；取C截面左段研究，其受力如图；由平衡关系求内力2SCCFLFM3求B截面内力截开B截面，研究左段，其受力如图；由平衡关系求内力SBBFMFLB1求A、B处约束反力EABMRL2求A截面内力；取A截面左段研究，其受力如图；CFFSCMCACBFFSBMBRAAMEBCRBAMERAFSAMAESAAEMFRL3求C截面内力；取C截面左段研究，其受力如图；2EESCAAEAMMLFRRL4求B截面内力；取B截面右段研究，其受力如图；0ESBBMFRLC1求A、B处约束反力ABFBARAB2求A截面内力；取A截面左段研究，其受力如图；0SAAFBRMA3求C截面内力；取C截面左段研究，其受力如图；AMECRAFSCMCBRBFSBMBRABCAFRBARAFSAMARAACFSCMCSCACAFBFABRMRA4求C截面内力；取C截面右段研究，其受力如图；SCBCBFAFABRMRB5求B截面内力；取B截面右段研究，其受力如图；0SBBFARMBD1求A截面内力取A截面右段研究，其受力如图；232248SAALQLQLFMQ3求C截面内力；取C截面右段研究，其受力如图；2248SCCLQLQLFM4求C截面内力；取C截面右段研究，其受力如图；BCRBFSCMCBRBFSBMBQACBFSAMAQCBFSCMCQCBFSCMC2248SCCLQLQLFM5求B截面内力；取B截面右段研究，其受力如图；0SBBFM102试建立图示各梁的剪力与弯矩方程,并画剪力与弯矩图。解C1求约束反力2ACRF2列剪力方程与弯矩方程11110/20/2SFXLMXL22/LLX3画剪力图与弯矩图BFSBMBL/2BCACFL/2BCAFRARCX2X1XFSF（）（）FMFL/2（）XQABLDQL/4D1列剪力方程与弯矩方程04SQLLFXXL21M2画剪力图与弯矩图116图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷F1与F2作用，且F12F25KN，试计算梁内的最大弯曲正应力，及该应力所在截面上K点处的弯曲正应力。解1画梁的弯矩图QABXQL/4XMQL2/4QL2/32QL/4XFS3QL/475KNXM5KN401MF1CY1MF280KZ302最大弯矩（位于固定端）MAX75MK