過程裝備基礎(chǔ)習(xí)題解

1、1. 第2章 構(gòu)件受力分析與平衡理論2-5 圖（a）所示為一管道支架ABC，A、C處為固定鉸鏈約束，桿AB和桿CB在B處鉸接。已知兩管道的重量均為G=4.5kN，圖中尺寸單位均為mm。試求管架中桿AB和桿BC所受的力。解：（1）根據(jù)題意，畫出受力圖如圖（b）所示。AB(a) (b)題2-5圖 （2）求解約束力和桿BC所受的力， （1）， （2）， （3）由方程（3）解得 代入方程（2）得 代入方程（1）得 （負(fù)號表示與假設(shè)方向相反）2-6 某塔側(cè)操作平臺梁AB上作用著分布力q=0.7kN/m。橫梁AB和撐桿CD的尺寸如圖（a）所示，試求撐桿CD所受的力。解：（1）根據(jù)題意，畫受力圖如圖（b）所

2、示。 題2-6圖（2）求撐桿CD上的力， 解以上方程得 2-7 圖(a)所示支架ABC由均質(zhì)等長桿AB和BC組成，桿重為G。試求A、B、C處的約束力。解：（1）根據(jù)題意，畫出整個(gè)支架ABC的受力圖和支架AB的受力圖，如圖（b）和圖（c）所示。 （a） （b） （c）題2-7圖 （2）設(shè)兩均質(zhì)桿的長度為l，取整個(gè)支架ABC作為研究對象，則有：， （1）由方程（1）解得， （2）， （3）由方程（3）解得代入方程（2）得（3）取AB桿為研究對象：， ， ， 2-9 梯子由AB與AC兩部分在A處用鉸鏈連接而成，下部用水平軟繩連接，如圖（a）所示。在AC上作用有一垂直力P。如不計(jì)梯子自重，假設(shè)地面是光

3、滑的，當(dāng)P=600N，=75°，h=3m，a=2m，l=4 m時(shí)，試求繩的拉力大小。解：（1）取整體為研究對象，畫出其受力圖如圖(b)所示。列出力矩式平衡方程：（a） (b) 題2-9圖 ，所以 （1）（2）取AB為研究對象（受力圖略），列出平衡方程：， （2）由（1）、（2）式，得：2-13 汽車地秤如圖（a）所示，BCE為整體臺面，杠桿AOB可繞O軸轉(zhuǎn)動，B、C、D三點(diǎn)均為光滑鉸鏈連接，已知法碼重G1，尺寸l、a均為已知，其他構(gòu)件自重不計(jì)，試求汽車自重G2。解：分別畫出杠桿AOB和BCE整體臺面的受力圖，如圖（b）和（c）所示。 題2-13圖 注意到DC桿為二力桿，于是由圖（c）容易看出BCE整體臺面是在兩個(gè)力偶的作用下處于平衡狀態(tài)，所以.由圖（b）易知： 所以，2-14 試求圖示結(jié)構(gòu)A、B、C處的約束力。已知：MO=20kN·m,，q=15kN/m，a=1m.解：分別畫出整體、AB桿和BC桿的受力圖，如圖（b）、圖（c）和圖（d）所示。(a) (b)(c) (d)題2-14圖如圖（b），考慮整