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工程力学C 样题及答案.doc

发布:2017-05-11约1.94千字共9页下载文档
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一、(20分) 如图所示平面结构,杆AD在D端与直角弯杆DEC铰接,在其中点G处与曲杆BG铰接,其中,A、B为固定铰支座,C为活动铰支座,所有约束均为光滑约束。另,DE段受到垂直向下的分布载荷作用,其集度为q,EC中点处所用一水平向左的集中力F=qa,各杆尺寸如图所示,求支座A、B、C三处的约束力。 题图 二、(15分)如图所示平面运动机构,已知杆OA作顺时针定轴转动,角速度为,半径为R的圆盘C在其上作纯滚动,后者通过连杆CB带动滑块B在一水平滑道中作平动。图示瞬间,O、A、B三点处于同一水平直线上,圆心C相对于OA杆的速度大小为,方向水平向右,几何尺寸如图所示。试求: 1. C点的绝对速度大小并标出其方向; 2. 杆BC的角速度和滑块B点的速度大小。 题图 三、(20分)如图所示一在铅垂面内正方形均质板,质量为m,边长为b,由三根细绳JK、AD、BE拉住,其中AD=BE,二者与水平线夹角均为60°,不计各细绳质量,求当JK绳被剪断,方形板受自身重力作用开始运动的瞬间,其质心加速度,以及AD和BE两绳的张力。 题图 四、(15分)梁的受力和约束如图所示。已知梁抗弯刚度为EI,载荷集度大小为q; 判断此结构的静不定次数。 求支座B支座的约束力。 已知: 题图 五、(15分)简支梁受力如图,试求: 1. 计算支座A、D两处的约束力; 2. 画出该梁的剪力图和弯矩图, 题图 六、(15分)一带槽钢板受力如图所示,已知钢板宽度,厚度,边缘上半圆形槽的半径r =1cm,拉力F=80kN,钢板许用应力。试 1. 确定该构件的变形形式; 2. 校核该钢板的强度。 题图 一、(20分) 如图所示平面结构,杆AD在D端与直角弯杆DEC铰接,在其中点G处与曲杆BG铰接,其中,A、B为固定铰支座,C为活动铰支座,所有约束均为光滑约束。另,DE段受到垂直向下的分布载荷作用,其集度为q,EC中点处所用一水平向左的集中力F=qa,各杆尺寸如图所示。忽略各杆自重及所有摩擦,试求支座A、B、C三处的约束力。 题图 解: 1. 取DEC杆,受力如图所示。 2. 取整体,受力如图所示(BG为二力体)。 二、(15分)如图所示平面运动机构,已知杆OA作顺时针定轴转动,角速度为,半径为R的圆盘C在其上作纯滚动,后者通过连杆CB带动滑块B在一水平滑道中作平动。图示瞬间,O、A、B三点处于同一水平直线上,圆心C相对于OA杆的速度大小为,方向水平向右,几何尺寸如图所示。试求: 1. C点的绝对速度大小并标出其方向; 2. 杆BC的角速度和滑块B点的速度大小。 题图 解:1. 以C点为动点,动系与OA固连,得C点的速度合成矢量如图所示。 则:,其中,由图得到 ,方向沿CB方向。 2. 取CB杆,由速度投影定理: 或速度瞬心法得到: 三、(20分)如图所示一在铅垂面内正方形均质板,质量为m,边长为b,由三根细绳JK、AD、BE拉住,其中AD=BE,二者与水平线夹角均为60°,不计各细绳质量,求当JK绳被剪断,方形板受自身重力作用开始运动的瞬间,其质心加速度,以及AD和BE两绳的张力。 题图 解:如图所示,释放瞬间正方形板作平动,具有切向加速度。 其受力如图,则: 四、(15分)梁的受力和约束如图所示。已知梁抗弯刚度为EI,载荷集度大小为q; 判断此结构的静不定次数。 求支座B支座的约束力。 已知: 题图 解: 1. 结构为一次静不定。 2. 应用变形比较法求解,去掉多余约束B,代之以相应的约束力FB: 五、(15分)简支梁受力如图,试求: 1. 计算支座A、D两处的约束力; 2. 画出该梁的剪力图和弯矩图。 题图 六、(15分)一带槽钢板受力如图所示,已知钢板宽度,厚度,边缘上半圆形槽的半径r =1cm,拉力F=80kN,钢板许用应力。试 1. 确定该构件的变形形式; 2. 校核该钢板的强度。 题图 解:1. 为偏心拉伸,为拉-弯组合变形。 2. 最危险截面为1-1截面,该截面上有轴力FN,弯矩M : 该截面上最大拉应力为 且, (此处比较不作考核要求) 因此该钢板强度不够。 9 (3分) (3分) (2分) (2+3=5分) (3分) (4分) (5分) (6分) (3分) (2分) (5分) (3分) (3分) (2分) (4分) (2分) (1分) (2分) (1分) (1分) (4分) (1分) (2分) (1分) (1分) (5分) (3分) (2分) (1分) (1分) (2分) (1分) (4分) (1分) (2分) (2分) (2分) (3分) (4分) (1分) (3分) (5分)
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