工程力学2习题课

例题1一等直杆其受力情况如图所示，作杆的轴力图.

CABD600300500400E40kN55kN25kN20kN工程力学2习题课CABD600300500400E40kN55kN25kN20kNCABDE40kN55kN25kN20kNR解:

求支座反力工程力学2习题课

求AB段内的轴力RFN1CABDE40kN55kN25kN20kNR1工程力学2习题课

求BC段内的轴力

R40kNFN220kNCABDE40kN55kN25kNR2工程力学2习题课

FN3求CD段内的轴力20kN25kNCABDE40kN55kN25kN20kNR3工程力学2习题课求DE段内的轴力20kNFN440kN55kN25kN20kNR4工程力学2习题课FN1=10kN（拉力）FN2=50kN（拉力）FN3=-5kN（压力）FN4=20kN（拉力）

发生在BC段内任一横截面上5010520++CABD600300500400E40kN55kN25kN20kN工程力学2习题课例题5图示为一变截面圆杆ABCD。已知F1=20kN，F2=35kN，F3=35kN。l1=l3=300mm，l2=400mm。d1=12mm，d2=16mm，d3=24mm。试求：(1)Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面的轴力并作轴力图(2)杆的最大正应力max(3)B截面的位移及AD杆的变形F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCD工程力学2习题课解：求支座反力R=-50kNF1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDRⅠ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面的轴力并作轴力图F1FN1工程力学2习题课F2F1FN2F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDRRFN3工程力学2习题课FN2=-15kN（-）FN1=20kN（+）FN3=-50kN（-）15+-2050F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDR工程力学2习题课(2)杆的最大正应力maxAB段：DC段：BC段：FN2=-15kN(-)FN1=20kN（+）FN3=-50kN(-)F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDRmax

=176.8MPa

发生在AB段.工程力学2习题课(3)B截面的位移及AD杆的变形F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDR工程力学2习题课Mex••nnMeMe•xTMe•xT

采用右手螺旋法则,当力偶矩矢的指向背离截面时扭矩为正，反之为负.2、扭矩符号的规定(Signconventionfortorque)3、扭矩图（Torquediagram)用平行于杆轴线的坐标x表示横截面的位置；用垂直于杆轴线的坐标T表示横截面上的扭矩，正的扭矩画在x轴上方，负的扭矩画在x轴下方.

Tx+_工程力学2习题课Me4ABCDMe1Me2Me3n例题1一传动轴如图所示，其转速n=300r/min，主动轮A输入的功率为P1=500kW.若不计轴承摩擦所耗的功率，三个从动轮输出的功率分别为P2=150kW、P3=150kW及P4=200kW.试做扭矩图.工程力学2习题课解:计算外力偶矩Me4ABCDMe1Me2Me3n工程力学2习题课计算CA

段内任横一截面2-2截面上的扭矩.假设T

2为正值.结果为负号，说明T

2应是负值扭矩由平衡方程ABCD

Me1Me3Me222同理，在BC

段内BCxMe2Me3T2Me4Me2x工程力学2习题课ABCD同理，在BC

段内在AD

段内1133注意：若假设扭矩为正值，则扭矩的实际符号与计算符号相同.Me4Me1Me3Me2Me2Me4T1T3作出扭矩图4780N·m9560N·m6370N·m+_从图可见，最大扭矩在CA段内.工程力学2习题课例题5图示等直杆，已知直径d=40mm，a=400mm，材料的剪切弹性模量G=80GPa，DB=1°.试求：（1）画扭矩图；（1）AD杆的最大切应力；（2）求单位长度扭转角.aa2aM2M3MABCD+M2M3M解：画扭矩图计算外力偶矩MDB=CB+DC=1°Tmax=3Me工程力学2习题课例题12作梁的内力图.解(1)支座反力为3m4mABCDE4m4mRARBF1=2kNm=10kN.mF2=2kN工程力学2习题课例题2矩形截面铸铁梁的荷载和截面尺寸如图所示.铸铁的抗拉许用应力为[t]=30MPa,抗压许用应力为[c]