工程力學(xué)題答案

#桿4和桿5為剛性桿，點(diǎn)C受力F作用，試求各桿的軸力。解：平衡條件Fn4=Fn?0,FN1'FN2-F,FN2-FN3Fn1IFn

EA：、…Fn2=Fn尋（^壓）-3373.圖示結(jié)構(gòu)，AB,CD為剛性桿，桿1,2,3的拉壓剛度為EA，載荷F作用在C處，垂直向下，不考慮桿失穩(wěn)，試求桿1，2,3的內(nèi)力。變形條件務(wù)1二.1213即Fn3IEAEA解得Fn1=2F■(拉)，解：桿AB,1Ma=0,Fni-2Fn^2Fn2=0(1)桿CD,3Md=0,2Fni?Fn32Fn2：吉2F由圖可見，三桿的伸長(zhǎng)量.勺1=2、2-匕1,冷2=、2-2、：1，=（2、2—2、1）cos45消去參量"，，便得變形協(xié)調(diào)條件冷2二呂-l13即Fn22EAd_FNil3EAFN1FN33聯(lián)立求解式（1）、（2）、（3），由此得FN212+2“92FN22_FFN3922、ii丄仁EA9AFl『,2$4f二————=■EA333322Fl9EABCDFBD另解：用力法求解Xi-'■1192、2根據(jù)平衡條件可求出其它桿的內(nèi)力。74.圖示結(jié)構(gòu)中，三桿1,2,3的材料相同，橫截面相同，長(zhǎng)度相同，它們的彈性模量為E,溫度線膨脹系數(shù)為:i，橫截面面積為A,長(zhǎng)度為I，結(jié)構(gòu)布置如圖示。桿2與桿1成45角，桿3與桿1垂直。當(dāng)溫度同時(shí)上升.汀時(shí)，試求三桿1，2，3的軸力。解：平衡條件Fm+FN21_EA■2FN22變形協(xié)調(diào)關(guān)系cos45■'(1)⑵254513解得：iEA：T2-2）（壓）lalEMT(1)Fn2■2(拉)75.繩索的橫截面面積為A,彈性模量為E,纏繞掛在一端固定的軸上，重量為P的物體掛在繩索的一端，同時(shí)用一個(gè)剛好足以阻止重物下落的水平力F將繩索壓緊在軸上。已知繩索與軸的靜摩擦因數(shù)為解：任取一微段Rdr，由平衡條件rlArlAZFr=0：dN-(TdT)sin-T=0—22—d'drIF寸=0：(TdT)cos￡Tcos?fdN=0當(dāng)dr較小時(shí)，取sind，cosd：1—22代入式(1)，(2)并略去高階微量，整理得dT*fs，試求力F的值。P⑶x一等直桿兩端固定在剛性墻上，已知材料的彈性模量E和線膨脹系數(shù)：l，在室溫時(shí)，桿內(nèi)無應(yīng)力，若桿的一端B升至室溫以上60?'C，另一端A保持室溫，沿桿長(zhǎng)度的溫度改變與橫截面到室溫端距離x的平方成正比。試求桿內(nèi)橫截面上的正應(yīng)力。解：Fa=Fb設(shè)沿桿長(zhǎng)溫度的改變?汀二kX，則k=60lFa變形協(xié)調(diào)條件FaI|LTdx=〉|60x2dx=2011EA?0l?0所以，：「-20jE(壓應(yīng)力)鉸接的正方形結(jié)構(gòu)如圖所示，各桿材料及截面面積均相同，彈性模量為E,截面積為A。在外力作用下，A,C兩點(diǎn)間距離的改變F為。B答：78.如圖所示，桿AB和CD均為剛性桿，則此結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)。(A)靜定；(B)—次超靜定；(C)二次超靜定；(D)三次超靜定。答：A79.圖示結(jié)構(gòu)為(A)靜定；(C)二次超靜定答:A結(jié)構(gòu)。(B)二次超靜定結(jié)構(gòu)。(B)二次超靜定(D)三次超靜定。1=30080.圖示桁架為—(A)靜定;(C)一次超靜定；答:A結(jié)構(gòu)。1FLAM(B)二次超靜定冷、'(D)三次超靜定。、XF81.圖示桁架為—(A)靜定;(C)一次超靜定；答:B一桿系結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)拉壓剛度EA為常數(shù)，則節(jié)點(diǎn)C的水平位移為。