工程力学删减版.doc

1-3 试画出以下各题中的受力图。 解： 1-4 试画出以下各题中的受力图。解： 6-19试求图示平面图形形心位置。尺寸单位为mm。 解：(a) (1) 将图形看成大圆S1减去小圆S2，形心为C1和C2； (2) 在图示坐标系中，x轴是图形对称轴，则有：yC=0 (3) 二个图形的面积和形心； (4) 图形的形心； (b) (1) 将图形看成大矩形S1减去小矩形S2，形心为C1和C2； (2) 在图示坐标系中，y轴是图形对称轴，则有：xC=0 (3) 二个图形的面积和形心； (4) 图形的形心； 8-1 试求图示各杆的轴力，并指出轴力的最大值。 解：(a)(1) 用截面法求内力，取1-1截面； (2) 取1-1截面左段； (3) 取截面段； (4) 轴力 (b) (1) 求固定端的约束反力； (2) 取1-1截面左段； (3) 取截面段； (4) 轴力 (c) (1) 用截面法求内力，取1-1截面； (2) 取1-1截面左段； (3) 取截面段； (4) 取截面段； (5) 轴力 (d) (1) 用截面法求内力，取1-1截面； (2) 取1-1截面段； (2) 取-2截面段； (5) 轴力 8-2 试画出8-1所示各杆的轴力图。 (b) (c) (d) 8-14 图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形，直径分别为d1=30 mm与d2=20 mm，两杆材料相同，许用应力[σ]=160 MPa。该桁架在节点A处承受铅直方向的载荷F=80 kN作用，试校核桁架的强度。 解：(1) 对节点A受力分析，求出AB和AC两杆所受的力； 解得： (2) 分别对两杆进行强度计算； 所以桁架的强度足够。 8-15 图示桁架，杆1为圆截面钢杆，杆2为方截面木杆，在节点A处承受铅直方向的载荷F作用，试确定钢杆的直径d与木杆截面的边宽b。已知载荷F=50 kN，钢的许用应力[σS] =160 MPa，木的许用应力[σW] =10 MPa。 解：对节点A受力分析，求出AB和AC两杆所受的力； (2) 运用强度条件，分别对两杆进行强度计算； 所以可以确定钢杆的直径为20 mm，杆的边宽为84 mm。 8-16 题8-14所述桁架，试定载荷F的许用值[F]。 解：由8-14得到AB、AC两杆所受的力与载荷F的关系； 运用强度条件，分别对两杆进行强度计算； 取[F]=97.1 kN。 8-33 图示接头，承受轴向载荷F作用，试校核接头的强度。已知：载荷F=80 kN，板宽b=80 mm，板厚δ=10 mm，铆钉直径d=16 mm，许用应力[σ]=160 MPa，许用切应力[τ] =120 MPa，许用挤压应力[σbs] =340 MPa。板件与铆钉的材料相等。 解：校核铆钉的剪切强度； 校核铆钉的挤压强度； 考虑板件的拉伸强度； 对板件受力分析画板件的轴力图 校核1-1截面的拉伸强度 校核2-2截面的拉伸强度 所以，接头的强度足够。 用截面法求内力，取1-1截面；取1-1截面左段； (3) 取截面段； (4) 最大扭矩值： (b) (1) 求固定端的约束反力； (2) 取1-1截面左段； (3) 取截面段； (4) 最大扭矩值： 注：本题如果取1-1、2-2截面的右段，则可以不求约束力。 (c) (1) 用截面法求内力，取1-1截面；取1-1截面左段； (3) 取截面段； (4) 取截面段； (5) 最大扭矩值： (d) (1) 用截面法求内力，取1-1截面；取1-1截面左段； (3) 取截面段； (4) 取截面段； (5) 最大扭矩值： 9-2 试画题9-1所示各轴的扭矩图。 解：(a) (b) (c) (d) 9-4 某传动轴，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。 解：(1) 计算各传动轮传递的