理论力学期末考试试题答案.docx
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1、理论力学期末考试试题1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如图所示。其中转矩M=20kN.m,拉力F=400kN,分布力q=20kNm,长度I=Imo试求固定端A的约束力。1-2如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA上的气动力按梯形分布:q、pP、=60kNm,=40kNm,机翼重=45kN,发动机重一二2OkN,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O所受的力。解:解研究机翼,把梯形载荷分解为一三角形载荷与一矩形载荷,其合力分别为Fri=(-72)9=90kN,F2=92=360kN分别作用在距离O点3m与4.5
2、m处,如图所示,由X=0,FOX=0Y=0,Foy-P-PzFRl+Frz0WMo(F)=0,MO-3.6P-4.2Pj-M+3Fr+4.5Fr2=解得Fac=O1Fy=-385kN,MO=-I626kNm1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,已知q=lOkN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。解先研究构架EBD如图(b),由tX=O,Far-Fsin30=0Ey=0,FBy+F,vc-FCOS30=OIMb(F)=O,F1-M+2Fsi1130=O解得Far=25kN,Fy=87.3kN,FW=-44kN再研究AB梁如图(a)
3、由WX=0.-yg,6sin30+F.-FBr=Oy=O.FAy-会6s30_Fb”OMa(F)=O.MA-26qCoS30-6Ffljy=O饵得FAr=40kN,=m.3kN,胆二卷月里二P此盲硝灵蕨E式罚我G式前薪禄武茶3处反力,这样可减少平衡方程数,但计算量并未明显减少。1-4已知:如图所示结构,a,M=Fa,求:A,D处约束力.解:以BC为研究对象,受力如图所示.再分析KO以为研究对象,受力如图所示.1-5、平面桁架受力如图所示。ABC为等边三角形,且AD=DB。求杆CD的内力。题3.37图解整体受力如图(a),由WWa(F)=0,0Fnb-AB-F-jABsin60=0解得FyIR=
4、RF将桁架截开.研究右边部分,如图(b)所示,由EMD(F)=O,DBsin60+F1XBDB-FDFin60解得FFC=2F再研究节点C,如图(c),由EX=0,(FcfF()sin30*=0Ey=0.-(Fb+Fce)cos30-FCD=解得ECD=-爹F=-0.866F(压)本靛商箝萧涵芭音品QDE杆为零杆,再截取BDF来研究,只由一个方程WMB(F)=O,即可解出Fe,读者不妨一试。1-6、如图所示的平面桁架,A端采用较链约束,B端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m。%FFet在节点E和G上分别作用载荷=IOkN,=7kNo试计算杆1、2和3的内力。解:取整体,求支座约束力.X = 0
5、 Fax=OEMB = O 2玲 +%一3%=0E% = o % + /% = o用极面法,取桁架左边部分.VM.=Q-F,-1cos30-Fa-1=0EH=O+F2sin60-丹二0&=0F1+F3+F2cos60=04 =I(MkNti)F2 =1 15kN (拉)E3 =9.8IkN (拉)21图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45角。EAK=FBMe等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直角,XEC=CK=FD=DM0若F=IokN,求各杆的内力。解节点A、B受力分别如图所示C对节点A,由X=0,Fisin45-F?s
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