AFBFACWBCWPWBFTFBCWCxFCyFAFNAFNDFDFNAFAFGxFGyF工程力学工程力学期末复习题答案期末复习题答案1答：(1) 以整体为研究对象，作受力图如右上。 NFWWWFMBACPBCBA37505 . 075cos4 . 275cos6 . 04 . 25 . 175cos4 . 2275cos4 . 20FNFWWWFFFAPBCACBAy 52500 (2) 以 BC 为研究对象，作受力图如右下。 NFWFFMTBCTBC10705 . 075cos4 . 275sin6 . 04 . 275cos4 . 20F2答：砖被夹起时砖夹和砖能保持平衡。(1) 以整体为研究对象，作受力图如右上。(a)00WFFPy (2) 以砖为研究对象，作受力图如右中。(b) 01252500WFMADF(c)NAsAFfF (3) 以砖夹 AGB 部分为研究对象，作受力图如右下。(d) 030950dFFFMNAAPGF将式(a)、(b)、(c)、(d)联立，可得mmd1103答：(1) 先分析 BC 杆，作受力图。00BxxFF 402/20 qdFdqddFMCyCyBFqdFqdFFFByCyByy4300BACBCyFByFBxFByFBxFAxFAyFAMqdqd2d 23d 2d 23d(2)分析 AB 杆，作受力图。 23022/30 qdMdFdqdMMAByAA F00AxxFFqdFFqdFFAyByAyy47004答：( )kNFN/xO301020+5答：xO30mkNMx/10155-+6答：aaCBAqa2qFQ+2qaqaM-2 23qa 2qaqaxx7答：ACBq2qlllqlxOxO4ql4ql45ql2ql42ql+QFM8答：(1) 受力分析，确定各杆的轴力研究销子 C，由平衡方程， 0xF030sin45sinNBCNACFF， 0yF030cos45cosPNBCNACFFF得，PNACFF518. 0PNBCFF732. 0xyCPFNACFNBCF3045(2) 求该结构的许用载荷保证 AC 杆强度安全的结构许用载荷为， ACPAF518. 0 518. 0AFP保证 BC 杆强度安全的结构许用载荷为， BCPAF732. 0 732. 0AFP取较小的 kNNAFP106.75732. 01020410175732. 0626 9答：(1) 作扭矩图xOmNMx/29361171-(2) 求轴内最大剪应力及其作用位置AB 段：3 1111 max16dM WMABxPx 43.595MPa107029361693 PaBC 段：3 2222 max16dM WMBCxPx 47.711MPa105011711693 Pa可见，BCmaxmax47.711MPa(3) 求轴内最大相对扭转角轴内最大相对扭转角为 AC 两截面相对扭转角，为rad102.271321050104 .80105001171321070104 .801070029362124 93124 93222111 maxradGIlM GIlMBCABACPxPx10 答：(1) 确定梁的 11 截面上的弯矩数值应用截面法可得mNmNM13005 . 016001100011(2) 计算惯性矩45433 102.81251215. 01 . 012mmbhIz (3) 求梁的 11 截面上 A、B 两点的正应力A 点：（拉） MPaPaIyMAzA542. 2102.81251055130053 11 B 点：（压） MPaPaIyMBzB618. 1102.81251035130053 11 11 答：(1) 先求约束反力 kNFFFFMPByPByA25450540F kNFFFFMPAyPAyB5410140F(2) 作弯矩图ACBPFm4m1No.14ACBPFm4m1AyFByFxO-MmkN 20(3) 强度分析危险截面在 B 处，查表得 No.14 工字钢的弯曲截面模量mkNM 20max，得3610102mWz MPaMPaPaWMz2001 .19610102102063 max max安全（部分）（部分）12 答：(1) 先求约束反力 kNFFFFMPByPByA25450540F kNFFFFMPAyPAyB5410140F(2) 作弯矩图ACBPFm4m1ACBPFm4m1AyFByFxO-MmkN 20(3) 强度分析危险截面在 B 处，由强度条件得mkNM 20max zWMmax max 3363 63 max12510125101601020cmmmMWz 查表知应选择 No.16 工字钢。（部分）（部分）13 答：分别作出 AB 梁在没有和配置辅助梁 CD 情况下的弯矩图如下，可见两种情况下的最大弯矩数值分别是和，由梁内最大弯曲正应力公式可PF5 . 1aFP5 . 035 . 0zz WMmax知，最大弯曲正应力与最大弯矩成正比，有 aFFPP 5 . 035 . 0 5 . 13 . 1得ma385. 1PF 2PF 2PFxOzMPF5 . 1xOzMaFP5 . 035 . 0+14 答：ABEI2l 2l2 21ql EIql EIlqlB421 21 32 EIqll EIlql wBB163 2222142 2 + +ABEI2l 2lqEIqlB63 EIqlwB84 = =ABEI2l 2lqEIql EIql EIqlB1264333 EIql EIql EIqlwB168163444 2 21ql15 答：PABEI2l 2lEIPlB22 EIPlwB33 + +ABEI2l 2lqEIql EIlqB486233EIqll EIlq wBB3847 28244= =PABEI2l 2lqEIPl EIqlB24823 EIPl EIqlwB3384734 16 答：(1) 静定基ABEI2l 2l0MEIlMl EIlMEIlM wB83 22 222 0020 + +BRABEI2l 2lEIlRwB B33 = =ABEI2l 2l0MBR(2) 变形协调条件0892402 lRMEIlwBB（）lMRB890(3) 平衡分析AxRAyRAMBR00AxxRF（）lMRRRRFBAyBAyy89000（顺时针）8000 00MlRMMlRMMMBABAA17 答：lRMEIl EIlR EIlMwBB B89243830232 0tm(1) sincos66sin6cos2222hbbhlFhblF bhlFaPPP(2) 0sincos622hbbhlFaPhb1tan18 答：如图所示，危险点在煤气罐外表面。04pD m02pD t所以21pD t42pD m03根据第三强度理论s31spD2MPaDps975. 21703228. 022