理论力学清华版习题解答
FH FK q 1 4kN
各作用点如图12-16b所示,且HC = CK = 0.5m。
1.计算支座B处的约束力
解除支座B,代之以作用力FNB,并将其视为主动力。
此时,梁CD绕点C转动,系统具有一个自由度。设梁CD的虚位移为δ ,则各主动力作用点的虚位移如图12-16b所示。
应用虚位移原理,有
δWF 0,
FKδrK FNBδrB Mδ F2sin30 δrD 0 (a)
图12-16b中的几何关系,
δrK 0.5δ ;
δrB δ ;
δrD 2δ
将上述各式代入虚位移原理表达式(a),有
(0.5FK FNB M F2)δ 0 (b)
因为δ 0,于是,由式(b)求得支座B的约束力为
FNB 0.5FK F2 M 12kN (c)
2.求固定端A处的约束力偶
解除A端的转动约束,使之成为允许转动的固定铰支座,并代之以约束力偶MA, 将MA视为主动力偶(图12-16c)。这时,梁AC和CD可分别绕点A、B转动,系统具有一个自由度。设梁AC有一虚位移δβ,则梁AC、CD上各主动力作用点相应的虚位移如图12-16c所示。
根据虚位移原理