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材力第1-2章作业题解答.doc

发布:2020-04-18约2.14千字共6页下载文档
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PAGE 1 - PAGE 6 - 基 础 篇 第1章 引 论 1-1 图示矩形截面直杆,右端固定,左端在杆的对称平面内作用有集中力偶,数值为M。关于固定端处横截面A-A上的内力分布,有四种答案,根据弹性体的特点,试分析哪一种答案比较合理。 习题1-1图正确答案是 习题1-1图 习题 习题1-2图 1-2 图示带缺口的直杆在两端承受拉力FP作用。关于A-A截面上的内力分布,有四种答案,根据弹性体的特点,试判断哪一种答案是合理的。 正确答案是 D 。 1-3 图示等截面直杆在两端作用有力偶,数值为M,力偶作用面与杆的对称面一致。关于杆中点处截面A-A在杆变形后的位置(对于左端,由;对于右端,由),有四种答案,试判断哪一种答案是正确的。 正确答案是 C 。 习题 习题1-5图 第2章 杆件的内力分析 2-1 图示等截面直梁,A、B两处分别为固定铰支和滑动铰支,AB、BC段分别承受向下和向上的均匀分布载荷,其集度均为q,C端受集中弯矩Mc。试应用截面法求出梁的剪力方程和弯矩方程。 x x o o 习题2-1图 解:由平衡条件得,A、B的支反力均为零。以A为x坐标原点,如图。 FR FRA FRA FRB 习题6-4图 FRB A B A B C D C E FRAFRBFR FRA FRB FRA 解:(a),(↑) (a-1) (b-1) ,(↓) (a-1) (b-1) , (b) (↑) (a-2) (b-2),( (a-2) (b-2) 1(+) 1 , 习题2-3和2-4图 2-3 梁的上表面承受均匀分布的切向力作用,其集度为。梁的尺寸如图所示。若已知、h、l,试导出轴力FNx、弯矩M与均匀分布切向力 习题2-3和2-4图 解:方法1: 1.以自由端为x坐标原点,受力图(a) , ∴ (a) , (a) 方法2. (b) ∴ (b) ∴ 习题2- 习题2-4解图 2-4 试作2-5题中梁的轴力图和弯矩图,并确定和。 解:(固定端) (固定端) 2-5 已知静定梁的剪力图和弯矩图,如图所示,试确定梁上的载荷及梁的支承。 解:由FQ图知,全梁有向下均布q载荷,由FQ图中A、B、C处突变,知A、B、C处有向上集中力,且 FRA = 0.3 kN(↑) FRC = 1 kN(↑) FRB = 0.3 kN(↑) 习题2-5图 kN/m( 习题2-5图 由MA = MB = 0,可知A、B简支,由此得梁上载荷及梁的支承如图(a)或图(b)所示。 (a) (a) (b) (b) 习题2-6图2-6 习题2-6图 1.在Ox坐标中写出弯矩的表达式; 2.画出梁的弯矩图; 3.确定梁上的载荷; 4.分析梁的支承状况。 解:由FQ图知,全梁有向下均布q;B、D处有相等的向上集中力4ql;C处有向下的集中力2ql;结合M,知A、E为自由端,由FQ线性分布知,M为二次抛物线,B、C、D处FQ变号,M在B、C、D处取极值。 (a) (a) 1.弯矩表达式: , , (b) (b) 即 2.弯矩图如图(a); 3.载荷图如图(b); 4.梁的支承为B、D处简支(图b)。 2-7试作图示刚架的弯矩图,并确定Mmax (b) (c) 习题2-7图 解: (b) (c)解答: q q ql2 l l l A B FAx FB FAy 首先求支座反力: ΣM(A)=0 得 FB= -ql/2; 由ΣFy=0 得 FAy= ql/2; 再由ΣFx=0 得 FAx= -ql; 然后将钢架分解
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