工程力学材料力学篇复习资料 - 图文

解释:这种题求固定端的约束力是为了取2-2截面右端作为研究对象,方便计算,当然了你也可以不求固定端的约束力,那么研究2-2截面时你只能取2-2的左端为研究对象 2F 1 2 F FR

1 2 ?F

x?0 ?F?2F?FR?0 FR?F

(2) 取1-1截面的左段;

F 1 FN1

1 ?F(3) 取2-2截面的右段;

x?0 F?FN1?0 FN1?F

FN2

2 2 FR

?Fx?0 ?FN2?FR?0 FN2??FR??F

解释:这里的FN2是设正求负,后面有很多题都是这么做的,我就不详细解释了,他是设向右为正方向,然后求出来FN2是负的,所以方向想右,对于研究对象FN2是压力

(4)轴力最大值:

FNmax?F

总结:做这种题你没必要像答案一样设定一个方向为正方向,然后再求,直接一步到位,选好研究对象,拉为正压为负,根本不用算,一看就看出来了,简单的很。。。。 (c)

(1) 用截面法求内力,取1-1、2-2、3-3截面;

1 3kN 2 2kN 2kN

1 2

(2) 取1-1截面的左段;

2kN 1

FN1

1

3 3 3kN ?F(3) 取2-2截面的左段;

x?0 2?FN1?0 FN1??2 kN

2kN 1 3kN 1 2 FN2

2

?F(4) 取3-3截面的右段;

x?0 2?3?FN2?0 FN2?1 kN

3 FN3

3 3kN ?F(5)轴力最大值:

x?0 3?FN3?0 FN3?3 kN

FNmax?3 kN

友情提示:在计算轴力的时候,尤其是应用截面法的时候,我们都是根据外力来算轴力,因为轴力它是内力,千万不要把上一步求出来的轴力放入下面计算轴力的方程中,这样就大错特错了!

(d)

(1) 用截面法求内力,取1-1、2-2截面;

1 N

1 (2) 取1-1截面的右段;

1 2kN FN1

1

2 2 1kN 1kN ?Fx?0 2?1?FN1?0 FN1?1 kN

(2) 取2-2截面的右段;

FN2

2 1kN ?(5)轴力最大值:

2 Fx?0 ?1?FN2?0 FN2??1 kN

FNmax?1 kN

习题8-2试画出8-1所示各杆的轴力图。 解:(a)

(b)

FN F (+) (-) F

x FN F (+) x (c) (d)

FN 1kN (+) (-) 1kN x (-) 2kN 1kN FN

3kN (+) x 友情提示:这里所画的轴力图不规范!,画法应该按照本资料上面所讲的画!

8-5 图示阶梯形圆截面杆,承受轴向载荷F1=50kN与F2作用,AB与BC段的直径分别为

d1=20mm和d2=30mm,如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同,试求载荷F2之值。

2 1 F2 F1 A B 1 2 C

解题思路:分别计算1-1截面与2-2截面的轴力与正应力,在列σ1=σ2,求出F2即可 解:(1) 用截面法求出1-1、2-2截面的轴力;

FN1?F1 FN2?F1?F2

(2) 求1-1、2-2截面的正应力,利用正应力相同;

?1?FN1A1?50?1014FN2A23?159.2MPa

2???0.02?2??50?10?F214???0.0323??1?159.2MPa

?F2?62.5kN

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=30mm与d2=20mm,两杆

材料相同,许用应力[σ]=160MPa。该桁架在节点A处承受铅直方向的载荷F=80kN作用,试校核桁架的强度。

F 解题思路:先用正交分解法求出杆1与杆2上所受的力,分别求出σ1与σ2并进行校核即可

解:1) 对节点A受力分析,求出AB和AC两杆所受的力;

(2) 列平衡方程

FAB

30 0B C 1 300 450 2 A y 450 FAC A F ?0 ?FABsin30?FACsin45?0?0 FABcos30?FACcos45?F?00000x ?F?Fx

y解得:

FAC?23?1F?41.4kN FAB?23?1F?58.6kN

(2)分别对两杆进行强度计算;

??AB??FABA1FACA2?82.9MPa????

AC?131.8MPa????所以桁架的强度足够。

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=80kN,板宽b=80mm,

板厚δ=10mm,铆钉直径d=16mm,许用应力[σ]=160MPa,许用切应力[τ] =120MPa,

许用挤压应力[σbs] =340MPa。板件与铆钉的材料相等。

F δ b F δ F F d

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