理论力学答案(谢传峰版) 联系客服

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静力学

试画出图示各结构中构件AB的受力图 F A y

FB

F Ax

(a)

FD F By

FBx

FC FBy Bx F FFB A

(a)

FD FB FC FB 1-3

1-4 试画出两结构中构件ABCD的受力图

FA FBy

FA

FAx

FB FD FA y FBx

1-5 试画出图a和b所示刚体系整体合格构件的受力图

FB

FA 1-5a

FD

FB

FD

N’

FA N

FA y

FAx FDy FDx

TE

1-5b

FC y

FCx

W

W

FA y

FAx

FB y

FCx

FBx FDy

FBy

FDx

TE

FBx

FC y

1-8在四连杆机构的ABCD的铰链B和C上分别作用有力F1和F2,机构在图示位置平衡。试求二力F1和F2之间的关系。

解:杆AB,BC,CD为二力杆,受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。 解法1(解析法)

假设各杆受压,分别选取销钉B和C为研究对象,受力如图所示: 由共点力系平衡方程,对B点有:

?Fx?0 F2?FBCcos450?0 ?Fx?0 FBC?F1cos30F1?26F2?1.63F2 3045

0300

对C点有:

?0

解以上二个方程可得:

解法2(几何法)

分别选取销钉B和C为研究对象,根据汇交力系平衡条件,作用在B和C点上的力构成封闭的力多边形,如图所示。 对B点由几何关系可知:

B y FBC 45o FAB

F2 x y x FBC C o 3060o FCD F1

F2?FBCcos450

对C点由几何关系可知:

FBC?F1cos300

解以上两式可得:F1?1.63F2

FAB

F2 45o FBC

FBC 30o 60o FCD F1 2-3 在图示结构中,二曲杆重不计,曲杆AB上作用有主动力偶M。试求A和C点处的约束力。

解:BC为二力杆(受力如图所示),故曲杆AB在B点处受到约束力的方向沿BC两点连线的方向。曲杆AB受到主动力偶M的作用,A点和B点处的约束力必须构成一个力偶才能使曲杆AB保持平衡。AB受力如图所示,由力偶系作用下刚体的平衡方程有(设力偶逆时针为正):

FB

FB

θ

θ

FC FA 0M?0 FA?10a?sin(??45)?M?0

?FA?0.354其中:tan??M a1。对BC杆有: 3MFC?FB?FA?0.354 。A,C两点约束力的方向如图所示。

a

2-4四连杆机构在图示位置平衡,已知OA=60cm,BC=40cm,作用在BC上力偶的力偶矩M2=1N·m。试求作用在OA上力偶的力偶矩大小M1和AB所受的力FAB。各杆重量不计。

FA

FB FA

FC

FO

C O

解:

机构中AB杆为二力杆,点A,B出的约束力方向即可确定。由力偶系作用下刚体的平衡条件,点O,C处的约束力方向也可确定,各杆的受力如图所示。对BC杆有:

M?0FB?BC?sin300?M2?0 ? 对AB杆有:FB?FA

对OA杆有:

FB

M1?FA?OA?0

F?FO?FC?5N,方向如图所示。

求解以上三式可得:M1?3N?m, AB

?M?0