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补充解题知识
已知空间的两点A(ax,ay,az)、O(ox,oy,oz),且A点受一个力矢(Fx,Fy,Fz),求A点关于O点的主矩。那么根据空间关系,可以直接得到结果
Mx?Fz(ay?oy)?Fy(az?oz) My?Fx(az?oz)?Fz(ax?ox) Mz?Fy(ax?ox)?Fx(ay?oy)特别地,当O为原点时,有如下的结果
Mx?Fzay?Fyaz My?Fxaz?Fzax Mz?Fyax?Fxay
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4.3简支梁AB跨度L=6m,梁上作用两个力偶,其力偶矩
M1?15kN?m,M2?24kN?m。试求A、B处支座的约束力。
解:
如图4.3根据力、矩平衡有
F(Y):F?
?M(A):FAB?FB?0L?M1?M2?0
解上面的方程组得
FB?1.5kN(?),FA?1.5kN(?)
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4.4铰接四连杆机构OABO1在图示位置平衡,已知
OA?0.4m,O1B?0.6m,一个力偶作用在曲柄OA上,其力偶矩
M1?1N?m,各杆自重不计,求AB杆所受力以及力偶矩M2大小。
解:
(1)对AO段分析有
M(O):F?
ABOAlsin30??M1?0?FAB?5N(?)
(2)对O1B段进行分析有
?M(O):F1ABO1Bl?M2?0?M2?3N?m.
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4.5在图4.5结构中,各构件的自重略去不计。在构件AB上作用一力偶矩为M的力偶。求支座A和C的约束力。
解:如图4.5.1
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(1)分析BC段有
?M(B):FCya?FCxa?0 ① (2)分析AB段有
?M(B):FAy2a?FAx2a?M?0 ② (3)整体受力平衡有
?F(x):F
?F(x):FCxCy?FAx?0?FAy?0 ③
求解①、②、③可得
FAx(?)?FCx(?)?FAy(?)?FCy(?)?M4a.