精品文档---下载后可任意编辑一、计算题1.图示水平放置圆截面直角钢杆(∠ ABC=π2 ),直径d=100mm,l=2m,q=1k N/m,[σ ]=160MPa,试校核该杆的强度。1、解:1)各力向根部简化,根截面 A 为危险面扭矩:M nA=12 ql2,弯矩 M zA=+ 32 ql2,剪力QA=2ql2) σ=M ZAW =48ql2πd3, W = 132 πd3,W p= 116 πd3,扭转剪应力:τ=M nW P=8ql2πd3 =10.18 MPa,3)σ γ3=√ M z2+M n2W=64.42MPa<[σ ],∴梁安全2.悬臂梁受力如图,试作出其剪力图与弯矩图。2、解:1)求支反力:∑ Y =0,Rc=qa ,∑ M c=0 ,M c=qa2−qa⋅(a+ a2 )=−12 qa 2。2)截面内力:A 面:QA=0 ,M A=0;B 面:QB=−qa ,M B左=−12 qa2,M B右=+ 12 qa2C 面:Qc=−Rc=−12 qa, M c=¿ M c=−12 qa。3)绘剪力,弯矩图:AB 段:有 q,向下,剪力为斜直线, 弯矩上凸抛物线。BC 段:无 q,剪力平直线, 弯矩斜直线。4)最大值:|Qmax|=qa ,|M max|=12 qa2。3.图示三角架受力 P 作用,杆的截面积为 A,弹性模量为 E,试求杆的内力和 A 点的铅垂位移δ Ay 。3、解:1)由节点 A 的平衡条件:∑ X=0: N AC−N AB cos45o=0,∑ Y =0: N ABsin 45o−P=0,∴N AB=√2P (拉),N AC=P (压)。精品文档---下载后可任意编辑2)ε AB=(σ ABE )= N ABEA =√2PEA ,ε AC=σ ACE = N ACEA = PEA 。Δl AB=ε AB⋅lAB=(√2 PEA )⋅√2l=2PlEA ,Δl AC=ε AC⋅lAC= PlEA 。3)求δ Ay :由 AB 杆的拉伸与 AC 杆的压缩构成,其几何关系如图示:δ Ay=AA4=AD+DA4= Δl ABcos45o + ΔlAC=√2 Δl AB+Δl AC =√2⋅2 plEA + plEA = plEA(1+2√2)4.图示结构中 CD 为刚性杆,C,D 处为铰接,AB 与 DE 梁的 EI 相同,试求 E 端约束反力。4、解:2)由节点 A 的平衡条件:∑ X=0: N AC−N AB cos45o=0,∑ Y =0: N ABsin 45o−P=0,∴N AB=√2P (拉),N AC=P (压)。2)ε AB=(σ ABE )= N ABEA =√2PEA ,ε AC=σ ACE = N ACEA = PEA 。Δl AB=ε AB⋅lAB=(√2 PEA )⋅√2l=2PlEA ,Δl AC=ε AC⋅lAC= PlEA 。3)求δ Ay :由 AB 杆的拉伸与 AC 杆的压缩构成,其几何关系如图示:δ Ay=AA4=AD+DA4= Δl ABcos45o + ΔlAC=√2 Δl AB+Δl AC =√2⋅2 plEA + plEA = ...