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1、
第三章平面任意力系
3-1.一不平衡的平面力系,已知該力系在軸上的投影方程為:,且對(duì)平面內(nèi)某一點(diǎn)之矩。則該力系的簡化結(jié)果是 過A點(diǎn)平行于y軸的合力 。
圖3-3
3-2.一不平衡的平面力系,已知該力系滿足 ,及對(duì)平面內(nèi)某點(diǎn)的力矩, 則該力系的簡化結(jié)果是 過B點(diǎn)平行于x軸的合力。
3-3 已知,,,。求力系向點(diǎn)簡化結(jié)果,并求力系合力的大小及與原點(diǎn)的距離。
解:
將力系向點(diǎn)簡化得到主矢和主距
,可以用
簡化結(jié)果的合力為不過簡化點(diǎn)的合力:大?。狐c(diǎn)距離:
圖3-3
圖3-5
2、
3-4 水平梁AB由鉸鏈A和桿BC所支持,如圖所示。在梁上D處用銷子安裝半徑為r=0.1m的滑輪。有一跨過滑輪的繩子,其一端水平地系于墻上,另一端懸掛有重P=1800N的重物。如AD=0.2m,BD=0.4m,,且不計(jì)梁、桿、滑輪和繩的重量。求鉸鏈A和桿BC對(duì)梁的約束力。
解:以桿AB和滑輪為研究對(duì)象
3-5 梁受力集中力和分布載荷作用,求支座約束力。
圖3-4
解:
得:
得:
3-6 在圖示剛架中,已知q=3 kN/m, kN,M
3、=10 kN·m,不計(jì)剛架自重。求固定端A處的約束力。
圖3-6
解:
得:
得:
得:
3-7圖示構(gòu)架中,物體重1200N,由細(xì)繩跨過滑輪E而水平系于墻上,尺寸如圖,不計(jì)桿和滑輪的重量。求支承A和B處的約束力,以及桿BC的內(nèi)力FBC
圖3-7
圖3-7
解:1、整體
2、ADB
3-8 由AC和CD 構(gòu)成的組合梁通過鉸鏈C連接。已知均布載荷,力偶矩,不計(jì)梁重。求支
4、座A、B、D的約束力和鉸鏈C受力。
圖3-8
解:
1、:
2、:
3-9 構(gòu)架尺寸如圖所示 (尺寸單位為m),不計(jì)各桿自重,載荷F=60 kN。求A,E鉸鏈的約束力及桿BD,BC的內(nèi)力。
圖3-9
解:
5、1、 AB
2、 整體
3、 AB
3-10 圖示兩個(gè)梁,已知,,尺寸a,求A,B,C三處約束力。
圖3-10
1、:
2、整體
3-11 由直角曲桿ABC, DE,直桿CD及滑輪組成的結(jié)構(gòu)如圖。AB桿上作用水平均布載荷q=1KN/m,不計(jì)各桿重量。D處作用鉛直重力F=1KN, 輪O半徑r=1 m,重物P=2 KN , CO=O
6、D,求支座E及固定端A的約束力。
圖3-11
解:當(dāng)不含銷釘D時(shí),DE為二力桿,取CD桿帶滑輪為研究對(duì)象
其中:
解得:
整體為研究對(duì)象
;
;
;
解得:;;
3-12 如圖所示,軋碎機(jī)的活動(dòng)顎板AB長600mm。設(shè)機(jī)構(gòu)工作時(shí)石塊施于板的垂直力F=1000N。又BC=CD=600mm, OE=100 mm。略去各桿的重量,試根據(jù)平衡條件計(jì)算在圖示位置時(shí)電機(jī)作用力偶矩M的大小。
圖3-12
解:BC,CD,CE桿均為二力桿,取AB桿為研究對(duì)象
;
解得:
取C點(diǎn)為研究對(duì)象
;
其中:
解得:
取輪O為研究對(duì)象
;
其中:
解得: