课程名称:理论力学
一、理论力学部分
1、平面支架由三根直杆AC、BE、BC铰接而成,其中AC杆铅直,BE杆水平,各杆自重不计,受力如图所示, BD=DE=CD=DA=a,A处为固定端,B、C、D三处为铰接,试求A处的约束反力和BC杆的内力。
解:(1)整体分析
?F?0?F?0?M?0xyAFAx?Pcos450?0FAy?Psin450?0m?MA?Pcos450a?Psin450a?022P,FAy?P,?MA??Pa 22?Psin450a?FBCsin450a?0,
解得:FAx?(2)分析BDE杆
?MD?0解得:FBC?P(拉力)
2、图中各杆件之间均为铰链连接,杆自重不计,B为插入端P=1000N,AE=EB=CE=ED=1m,
求插入端B的约束反力,以及AC杆的内力。
解:(1)整体分析
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?F?Fx?0,FBx?0 ?0,FBy?P?1000N
By?M?0,MB?P?1?1000N.m
(2)分析CD杆
0,M?0Fsin45?1?P?1 ?EACFAC?2P?1414N
3、图示结构由AB、CE与BC三杆和滑轮E用铰链连接组成,AD=DB=2m,CD=DE=1.5m,
物体重Q=1200N,用绳索通过滑轮系于墙上,不计杆与滑轮的自重和摩擦,试求固定铰链支座A和活动铰链支座B的约束力,以及杆BC所受的力。
解:(1)研究整体
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FT?P?1200N
?F?Fx?0FAx?FT?0 ?0FAy?FNB?P?0
By?M?0P(2?r)?4FAy?FT(1.5?r)?0
解得:FAx?1200N,FAy?150N,FNB?1050N (2)研究杆ADB
?MD?02FBCsin??2FNB?2FAy?0解得:FBC??1500N
q?3kN/m,M?2kN.m,4、图示构架中,各杆重均略去不计,C为光滑铰链,已知:L?2m。试求固定端A的约束反力。
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解:(1)研究BC,作其受力图
?MB?0FC?4?cos??M?0 →FC?0.577kN
(2)研究AC,作其受力图
?F?0F?F?0?F?0F?F??0?M(F)?0M?FxyQAxCAyAA
Q?L/2?0→FAx?6kN,FAy?0.577kN,MA?6kN.m
5、求图示三铰刚架的支座A和B的反力。
解:(1)先以整体为研究对象,受力如图
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?Fx?0:FAx?FBx?F?0,?Fy?0:FAy?FBy?qa?0,
?MA(F)?0:FBy?2a?Fa?qa?3a?0
2可解得:FAy?1qa?1F,FBy?1F?3qa
4224(2)再以AC为研究对象,受力如图
?MC(F)?0:FAxa?FAya?0
解得:FAx?FAy?1qa?1F,FBx??1F?1qa
42246、图示结构,已知集中力P,力偶m,载荷极度q0,求支座A, B的约束反力。
解:整体受力分析如图
?Fx?0:FAx?Pcos60o?0
3?Fy?0:FAy?FB?Psin60o?qo?0
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