工程力学复习资料 下载本文

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㈠ 静力学习题

(1) 构架由杆AB、AC和DF组成,如图a所示。杆DF上的销子E可在杆AC的光滑槽内滑动,不计各杆的重量。在水平杆DF的一端作用铅直力F,求铅直杆AB上铰链A、D和B的受力。

图 a

(2) 结构如图b所示,C处为较链,自重不计。已知:FP=100kN,q=20kN/m,M=50kN.m 。

试求A、B两支座的约束力。

图 b

(3) 图示结构,自重不计。受q,F ,M作用。已知:F=qa,M=qa2。试求支座E及固定

端A的约束力。

(4) 图示结构, 各杆自重不计,杆DE靠在杆AC的C端,接触面光滑,已知力F,M=F·a,

q=F/a,试求固定端A及铰支座E的约束力。

(5) 图示平面结构,各杆自重不计,已知,q、a。求支座A、B、D处的约束反力和BC杆

的内力。

(二) 拉伸与压缩习题

(1) 已知阶梯形直杆受力如图4-2所示,材料的弹性模量E?200GPa,杆各段的横截面面积

分别为AAB=ABC=1500mm2,ACD=1000mm2。要求:(1)作轴力图;(2)计算杆的总伸长量。

(2) 三角架ABC由AC和BC两根杆组成,如图4-2所示。杆AC由两根No.14a的槽钢组成,许用应力[?]?160MPa;杆BC为一根No.22a的工字钢,许用应力为[?]?100MPa。求荷载

F的许可值[F]。No.14a槽钢面积为37.02×10-4m2,No.22a工字钢的面积为42×10-4m2

(3)图示钢制阶梯形直杆的[σ] = 260 Mpa,各截面面积分别为A1 =A3=400mm2 ,

A2=300mm2 ,E=200Gpa。试求:① 绘制该杆的轴力图。② 校核该杆的强度。③ 计算 该杆的总变形。

(4) 画出图4-2所示杆件的轴力图,并求杆件各横截面上的应力,并求杆的总伸长。材料222的弹性模量E=200GPa。横截面面积A1?200mm,A2?300mm,A3?400mm。 A1 20kN A2 10kN A3 20kN A 1m B C 1.5m 1m D 图4-2

(三) 扭转习题

(1) 阶梯轴AB如图4-3所示,AC段直径d1=40mm, CB段直径d2=70mm,外力偶矩

MB=1500N·m, MA=600N·m, Mc=900N·m, G=80Gpa, [τ]=60Mpa, [θ]=2o/m。试校核该轴的强度和刚度。(15分)

MAMCMBAC (2) 某传动轴的布置如图4-3所示,转速n=300 r/min(转/分),轮1为主动轮,输入的功率

P1=50 kW,轮2、轮3与轮4为从动轮,输出功率分别为P2=10 kW,P3=P4=20 kW。 (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。

P2 2 800 BP1 P3 P4 1 800 3 800 4 (3) 一传动轴,主动轮A输入功率为PA?36.8 kW,从动轮B、C、D的输出功率分别

为PB?PC?11.0 kW,PD?14.8 kW,轴的转速为n?300 r/min。轴的许用切应力

????40 MPa,试画出扭矩图,并按照强度条件设计轴的直径。

MB1MC2MA33AMDB1C2D

(三) 弯曲习题 ① 作弯矩图

(1) 试画出图示梁的剪力图和弯矩图,并确定剪力和弯矩绝对值的最大值。

(2) 试画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并确定剪力和弯矩绝对值的最大值。

(3) 试画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并确定剪力和弯矩绝对值的最大值。