《工程力学》课后习题解答1

《工程力学》习题选解

Fb50?103?bs???12.5 MPa

Ab40?1008-32 图示摇臂，承受载荷F1与F2作用，试确定轴销B的直径d。已知载荷F1=50 kN，F2=35.4

kN，许用切应力[η] =100 MPa，许用挤压应力[ζbs] =240 MPa。 A F1

FB D-D 40 80 D d 0 45 450 B C

10 6 F2

D

解：(1) 对摇臂ABC进行受力分析，由三力平衡汇交定理可求固定铰支座B的约束反力；

FB?F12?F22?2F1F2cos450?35.4 kN

(2) 考虑轴销B的剪切强度；

FBFQ???2???? d?15.0 mm

AS1?d24考虑轴销B的挤压强度；

?bs?FbFB????bs? d?14.8 mm Abd?10(3) 综合轴销的剪切和挤压强度，取

d?15 mm

8-33 图示接头，承受轴向载荷F作用，试校核接头的强度。已知：载荷F=80 kN，板宽b=80

mm，板厚δ=10 mm，铆钉直径d=16 mm，许用应力[ζ]=160 MPa，许用切应力[η] =120 MPa，许用挤压应力[ζbs] =340 MPa。板件与铆钉的材料相等。

b

F F

δ

δ

F

F d

解：(1) 校核铆钉的剪切强度；

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《工程力学》习题选解

1FF??QA?4?99.5 MPa?????120 MPa

S14?d2(2) 校核铆钉的挤压强度；

1??FFbbsA?4??125 MPa???bs??340 MPa

bd(3) 考虑板件的拉伸强度；

对板件受力分析，画板件的轴力图；

1 2

F/4 F/4

F/4 b F/4 F

1 2 F N F 3F/4

F/4 (+)

x

校核1-1截面的拉伸强度

3F?F11?NA?4b?2d)??125 MPa???? ?160 MPa 1(校核2-2截面的拉伸强度

?FN11?A?Fb?d)??125 MPa???? ?160 MPa 1( 所以，接头的强度足够。

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《工程力学》习题选解

10-1 试计算图示各梁指定截面（标有细线者）的剪力与弯矩。

F

C B

A

l/2 l/2

(a)

F

C B A A b a

(c) 解：(a)

(1) 取A+截面左段研究，其受力如图；

F MA+

A

FSA+

由平衡关系求内力

Me C l/2 (b)

q B l/2 C l/2

B

l/2

(d)

FSA??F MA??0

(2) 求C截面内力；

取C截面左段研究，其受力如图；

由平衡关系求内力

F C FSC

MC

FSC?F MC?(3) 求B-截面内力

截开B-截面，研究左段，其受力如图；

由平衡关系求内力

F A

C Fl 2B FSB

MB

FSB?F MB?Fl

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《工程力学》习题选解

(b)

(1) 求A、B处约束反力 A

Me C B RB RA RA?RB?Me l(2) 求A+截面内力；

取A+截面左段研究，其受力如图；

Me A MA+

RFSA A FSA???RA??Mel MA??Me (3) 求C截面内力；

取C截面左段研究，其受力如图；

Me C A MC

RA FSC FMeSC??RA??l MlMA??Me?RA?2?e2(4) 求B截面内力；

取B截面右段研究，其受力如图； FSB MB B

RB

FMeSB??RB??l MB?0 (c)

(1) 求A、B处约束反力

F

A C B

RA RB

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