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1、- 3-10 求图示多跨梁支座A、C处的约束力。已知M =8kNm,q =4kN/m,l=2m。 Bq2llCFBFC(b)M(c)BqA2ll2lCFCMAFAM(a)BqA2ll2lC习题3-10 图解:(1)取梁BC为研究对象。其受力如图(b)所示。列平衡方程(2)取整体为研究对象。其受力如图(c)所示。列平衡方程3-11 组合梁 AC及CD用铰链C连接而成,受力情况如图(a)所示。设F=50kN,q=25kN/m,力偶矩M=50kNm。求各支座的约束力。习题3-11 图2m2mCDMqFCFD2m1m2m2m1mmCBADAAMF(a)q(b)一(c)一FC1m2m1mmBAAAFFA
2、FBqC解:(1)取梁CD为研究对象。其受力如图(c)所示。列平衡方程(2)取梁AC为研究对象。其受力如图(b)所示,其中FC=FC=25kN。列平衡方程 600))300))500))400))A))B))C))D))E))40kN))20kN))25kN))25kN))(a)))A))B))C))D))E))40kN))20kN))25kN))20kN))1))1))FN2))A))B))40kN))2))2))223344FN3))25kN))25kN))D))33(b)))(c)))(d)))(e)))20))20))20))FN图(kN)))(g)))习题61图))FN4))20kN
3、))441))1))(f)))20kN))FN1))A))20kN))20kN))61作图示杆件的轴力图。解:在求AB段内任一截面上的轴力时,在任一截面11处截断,取左段为脱离体(图c),并设轴力FN1为拉力。由平衡方程求出:同理,可求得BC段任一截面上的轴力(图d)为求CD段内的轴力时,将杆截开后取右段为脱离体,并设轴力FN 3为拉力(图e)。由 同理,可得DE段内任一横截面上的轴力FN 4为(图f) 按轴力图作图规则,作出杆的轴力图(图g)。68图示钢杆的横截面面积为200mm2,钢的弹性模量E=200GPa,求各段杆的应变、1.2m0.6m1m0.8mABCDE40kN55kN25kN2
4、0kN))习题68图轴力图10kN5kN50kNN20kN伸长及全杆的总伸长。解:(1)由截面法直接作轴力图 (2)计算各段截面的应力(1) 计算各段截面的应变(2) 计算各段截面的的伸长(3) 计算杆件总伸长2m1.5m1mF2 F3F4F1习题69图轴力图30kN15kNN25kN69图示一阶梯形截面杆,其弹性模量E=200GPa,截面面积A=300mm2,A=250mm2,A=200mm2,作用力F1=30kN,F2=15kN,F3=10kN,F4=25kN。试求每段杆的内力、应力、应变、伸长及全杆的总伸长。解:(1)由截面法直接作轴力图 (2)计算各段截面的应力(3)计算各段截面的应变
5、(4) 计算各段截面的的伸长(5)计算杆件总伸长习题611图l2l2l1BCAF611 图示一三角架,在节点A受F力作用。设AB为圆截面钢杆,直径为d,杆长为l1;AC为空心圆管,截面积为A2,杆长为l2。已知:材料的容许应力=160MPa,F=10mm,A2=5010-8m2,l1=2.5m,l2=1.5m。试作强度校核。解:(1) 求各杆的轴力,取A节点为脱离体,并由A点受力图FNACFNABAF(2)计算各杆截面的应力故满足强度条件,结构是安全的。0.4m A0.5m 习题812图P1CP3BP2812 传动轴的转速为n=500r/min,主动轮1输入功率P1=500kW,从动轮2、3分
6、别输出功率P2=200 kW,P3=300 kW。已知材料的许用切应力t =70MPa,材料切变模量G =79GPa,轴的单位长度许用扭转角q =1/m。(1) 试确定AB端的直径d1和BC端的直径d2。(2) 若AB和BC两端选用同一直径,试确定直径d。(3) 主动轮和从动轮应如何安排才比较合理?解:(1)圆轴上的外力偶分别为作圆轴的扭矩图。(2)根据强度条件确定AB段和BC段的直径,AB段: 得AB段的直径为BC段:得AB段的直径为(3) 根据刚度条件确定AB段和BC段的直径,AB段:得AB段的直径为BC段:得BC段的直径为(3) 若选同一直径,应取.(4) 将主动轮置于中间比较合理,此时
7、最小. 95 试列出下列梁的剪力方程和弯矩方程,并画出剪力图和弯矩图。AB(c)FFl/4CDFFl/4FAFB解:支反力 ,内力方程: AC段 (0x) (0x)CD段 (x) (x) DB段 (xl) (xl)内力图FS图M图q=6kN/mABCD(g)2mF=9kN2m6m解:q=6kN/mABF=9kNFCFD支反力 FC=28kN,FD=29kN9kN19kN17kN12kN18kN.m12kN.m12.08kN.m5.167mFS图M图107 圆形截面木梁,梁上荷载如图所示,已知l=3m,F=3kN,q=3kN/m,弯曲时木材的许用应力=10MPa,试选择圆木的直径d。CAqdFll/3ABC3kN.m1.167m2.042kN.m解:作弯矩图 则由 得 即 ,得-第 9 页-