工程力学课后习题答案第六章 杆类构件的内力分析

第六章 杆类构件的内力分析

6.1。

DB2kN22C1m6kN111ACB1m11m1m1m2mA(a)(b)

题6.1图

解:(a)应用截面法:对题的图取截面2-2以下部分为研究对象,受力图如图一所示:

FN226kNACB1m1m1m

FN6kNMFSOCB1m1m

图一 图二

由平衡条件得:

?MA?0,

6?3?FN?2?0 解得: FN=9KN CD杆的变形属于拉伸变形。

应用截面法,取题所示截面1-1以右及2-2以下部分作为研究对象,其受力图如图二所示,由平衡条件有:

?MO?0,

6?2?FN?1?M?0 (1)

?Fy?0,

FN?FS?6?0

(2)将FN=9KN代入(1)-(2)式,得: M=3 kN·m FS=3 KN AB杆属于弯曲变形。

(b)应用截面法 ,取1-1以上部分作为研究对象,受力图如图三所示,由平衡条件有:

?Fx?0,FN?2?0

图三

B2kNC1mDFNM

FN=2KN

?MD?0,

M?2?1?0 M=2KN

AB杆属于弯曲变形

6.2

10kN4m4m4m10?4?FD??8FN??4 0(1) 刚体2受力图如图二所示,平衡条件为: 14m2?M2mBE?0,FN?2?FD?4?0 (2) A 解以上两式有AB杆内的轴力为:

题6.2图 FN=5KN 6.3 1 解:首先根据刚体系的平衡条件,求出AB杆的内力。刚体1的受力图如图一所示 4m10kN4mD6kNB(a)228kNC4kNA112kNBA11CFB(c)23FRCx14FD2kNA1FRCy4mFDA12C31FNA 题6.3图 4mD解:(a) 如图所示,解除约束,代之以约束反力,做受力图,如图a1所示。利用静力平衡条件,确定约束反力的大小和方向,并标示在图a1中,作杆左端面的外法线n,将FREy2FD受力图中各力标以正负号,轴力图是平行于2mFRExE杆轴线的直线,轴力图线在有轴向力作用处要发生突变,突变量等于该处总用力的数值,对于正的外力,轴力图向上突变,对于FN 图图二 平衡条件为:B负的外力,轴力图向下突变,轴力图如a2所一 示,截面1和截面2上的轴力分别为?MC?0, FN1=-2KN FN2=-8KN, 16kNB(a)228kNCA8kNC3F3F1FB(c)234FD4FAn2kNA112C3116kNB22FB(c1)CD(a1)4F2kN(a2)_ +(c2) 128kN2kNA2kND2kN 1(d)24kNA112kNB222kNCD4kN2kNA2kN(b)(d1)D6kN6kNB(b1)+(d2)C4kN6kN+(b2)6kN 4 kN(d)解题步骤和(a)相同,杆的受力图和轴力图如(d1)(d2)所示,截面1和截面2上的轴力分别为FN1=2KN FN2=2KN 6.4。 (b)解题步骤和(a)相同,杆的受力图和轴力图如(b1)(b2)所示,截面1和截面2上的轴力分别为FN1=4KN FN2=6KN (c)解题步骤和(a)相同,杆的受力图和轴力图如(c1)(c2)所示,截面1,截面2和截面3上的轴力分别为FN1=3F m136kN·m220kN·3kN·m11(a)21FN2=4F,FN3=4F (b

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