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《工程力學(xué)課件題目》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第一章[例]具有光滑表面、重力為的圓柱體,放置在剛性光滑墻面與剛性凸臺(tái)之間,接觸點(diǎn)分別為A和B兩點(diǎn),如圖(a)所示。試畫出圓柱體的受力圖。WF解:(1)選擇研究對象——圓柱體(2)取隔離體,畫受力圖如圖(b)所示。[例]梁A端為固定鉸鏈支座,B端為輥軸支座,支承平面與水平面夾角為30°。梁中點(diǎn)C處作用有集中力,如圖(a)所示。如不計(jì)梁的自重,試畫出梁的受力圖。解:(1)選擇研究對象——AB梁(2)取隔離體,畫受力圖如圖(b)所示。例]管道支架如圖(a)所示。重為FG的管子放置在桿AC上。A、B處為固定鉸支座,C為鉸鏈連接。不計(jì)各桿自重,試分別畫出桿BC和AC的受力圖。(a)
2、(b)(c)解:(1)取BC桿為研究對象,受力圖如圖(b)所示。(2)取桿AC為研究對象,受力圖如圖(c)所示[例]三鉸剛架受力如圖(a)所示。試分別畫出桿AC、BC和整體的受力圖。各部分自重均不計(jì)。解:(1)取右半剛架桿BC為研究對象。受力圖如圖(b)所示。2)取左半剛架桿AC為研究對象。受力圖如圖(c)所示。(3)取整體為研究對象。受力圖如圖(d)或(e)所示。第二章[例1]已知F1=100N,F(xiàn)2=50N,F(xiàn)3=60N,F(xiàn)4=80N,各力方向如圖所示。試分別求出各力在x軸和y軸上的投影。[例2]固定于墻內(nèi)的環(huán)形螺釘上,作用有3個(gè)力F1、F2、F3,各力的方向如圖a所示
3、,各力的大小分別F1=3kN、F2=4kN、F3=5kN。試求:螺釘作用在墻上的力。首先需要建立坐標(biāo)系Oxy,如圖b所示。先將各力分別向x軸和y軸投影,然后代人公式,得例3]作用在剛體上的6個(gè)力組成處于同一平面內(nèi)的3個(gè)力偶和如圖所示,其中F1=200N、F2=600N、F3=400N。圖中長度單位為mm,試求3個(gè)平面力偶所組成的平面力偶系的合力偶矩。解:根據(jù)平面力偶系的簡化結(jié)果,本例中3個(gè)力偶所組成的平面力偶系的合力偶的力偶矩,等于3個(gè)力偶的力偶矩之代數(shù)和,即[例4]試求圖(a)所示平面力系簡化的最終結(jié)果。第三章[例1]圖(a)所示為一懸臂式起重機(jī),A、B、C處都是鉸鏈連接
4、。梁AB自重FG=1kN,作用在梁的中點(diǎn),提升重量FP=8kN,桿BC自重不計(jì),求支座A的反力和桿BC所受的力。解:(1)選取研究對象AB桿。(2)選取投影軸和矩心。(使每個(gè)方程中的未知數(shù)盡量少)(3)列平衡方程求解。[例2]A端固定的懸臂梁AB受力如圖(a)所示。梁的全長上作用有集度為q的均布載荷;自由端B處承受一集中力FP和一力偶M的作用。已知FP=ql,M=ql2,l為梁的長度。試求固定端處的約束力。解:(1)研究對象、隔離體與受力圖。(2)選取投影軸和矩心。(3)建立平衡方程。[例3]支架由直桿AB、AC構(gòu)成,A、B、C3處都是鉸鏈,在A點(diǎn)懸掛重量為FG=20kN的
5、重物,如圖(a)所示,求桿AB、AC所受的力。桿的自重不計(jì)。解:(1)取A鉸為研究對象。(2)畫受力圖。如圖(b)所示。(3)建立坐標(biāo)系。[例4]如圖(a)所示水平梁受荷載F=20kN、q=10kN/m作用,梁的自重不計(jì),試求A、B處的支座反力。解:(1)選取研究對象。取梁AB為研究對象。(2)畫受力圖。梁上作用的荷載F、q和支座反力FB相互平行,故支座反力FA必與各力平行,才能保證力系為平衡力系。這樣荷載和支座反力組成平面平行力系,如圖所示。(3)列平衡方程并求解。建立坐標(biāo)系,如圖(b)所示[例5]如圖(a)所示之靜定結(jié)構(gòu)稱為連續(xù)梁,由AB和BC梁在B處用中間鉸連接而成。
6、其中C處為輥軸支座,A處為固定端。DE段梁上承受均布載荷作用,載荷集度為q;E處作用有外加力偶,其力偶矩為M。若q、M、l等均為已知,試求:A、C兩處的約束力。解:(1)受力分析。整體結(jié)構(gòu)的受力如圖(b)所示;AB和BC兩個(gè)剛體的受力如圖(c)、(d)所示。(2)考察連續(xù)梁整體平衡。受力圖如圖(b)所示。(4)考察整體平衡(5)校核考察AB梁的平衡,受力圖如圖(d)。[例6]三鉸拱在頂部受有荷載集度為q的均布荷載作用,各部分尺寸如圖(a)所示。試求支座A、B及C鉸處的約束反力。解:(1)以整體為研究對象,受力圖如圖(b)所示,屬平面任意力系。列平衡方程(2)將系統(tǒng)從C處拆開
7、,以左半拱AC為研究對象,其受力如圖(c)所示,列平衡方程。(3)校核考察右半拱BC的平衡。[例9]如圖(a)所示為放置于斜面上的物塊。物塊產(chǎn)生的重力FW=l000N;斜面傾角為30°。物塊承受一方向自左至右的水平推力,其數(shù)值為FP=400N。若已知物塊與斜面之間的摩擦因數(shù)fs=0.2。求:(1)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),靜摩擦力的大小和方向。(2)使物塊向上滑動(dòng)時(shí),力FP的最小值。(a)(b)(c)解:根據(jù)本例的要求,需要判斷物塊是否靜止。這一類問題的解法是:(1)確定物塊靜止時(shí)的摩擦力F值(
8、F
9、≤Fmax)。以物塊