理论力学2-平面力系(习题课).ppt
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1、例4习习题题课课1 组组合合结结构构如如图图所所示示,求求支支座座约约束束力和力和1、2、3杆的内力。杆的内力。aaabDACEFBq123例4解:解:(1)先以整体为研究对象,受力如图。先以整体为研究对象,受力如图。解之得:解之得:aaabDACEFBq123DACEFBq123FDFAxFAyF1F2F3Cxy45例例4(2)再再以以销销钉钉C为为研研究究对对象象,受受力如图,建立如图坐标。力如图,建立如图坐标。aaabDACEFBq123BC习习题题课课2:两两根根铅铅直直杆杆AB、CD与与水水平平杆杆BC铰铰接接,B、C、D均均为为光光滑滑铰铰链链,A为为固固定定端端,各各杆杆的的长长
2、度度均均为为l2 m,受受力力情情况况如如图图所所示示。已已知知水水平平力力F6 kN,M4 kNm,q3 kN/m。求求固固定定端端A及及铰链铰链C的约束力。的约束力。ABCDF2l/3l/2 MqMFByFBxFCxFCy解解:(1)取取BC分析分析求得结果为负说明与假设方向相反。求得结果为负说明与假设方向相反。(2)取取CD分析分析FCDFCxFCyFDxFDy求得结果为负说明与假设方向求得结果为负说明与假设方向相反。相反。ABCDF2l/3l/2 MqBCMFByFBxFCxFCyMqFCxFCyFAyMAFAxBCA(3)取取AB连同连同BC分析分析ABCDF2l/3l/2 MqBC
3、MFByFBxFCxFCyMqFCxFCyFAyMAFAxBCA求得结果为负说明与假设方向相反求得结果为负说明与假设方向相反,即为顺时针即为顺时针方向。方向。习习题题课课3:图图示示结结构构,各各杆杆在在A、E、F、G处处均均为为铰铰接接,B处处为为光光滑滑接接触触。在在C、D两两处处分分别别作作用用力力F1和和F2,且且F1F2500 N,各各杆杆自自重重不不计计,求求F处的约束力。处的约束力。2m2m2m2m2m2mADEFGBCF1F2解解:(1)以整体为研究对象。以整体为研究对象。解得解得:2m2m2m2m2m2mADEFGBCF1F2F1F2FAxFAyFBADEFGBCFGBDEF
4、(2)以以DF为研究对象为研究对象,受力如图。受力如图。解得解得:(3)以以杆杆BG为为研研究究对对象象,受受力如图。力如图。解得解得:F2FEyFFyFFxFExFGyFBFGxFFyFFx方向向下方向向下2m2m2m2m2m2mADEFGBCF1F2习习题题课课4:三三根根等等长长同同重重均均质质杆杆(重重W)如如图图在在铅铅垂垂面面内内以以铰铰链链和和绳绳EF构构成成正正方方形形。已已知知:E、F是是AB、BC中点中点,求绳求绳EF的张力。的张力。ABCDEFFCyFCxDCFDxFDyW解解:1)以以DC为研究对象为研究对象,受受 力如图。力如图。ABCDFE2)再以整体为研究对象再以
5、整体为研究对象:WWWFAxFAyFDxFDyABCDEF3)取取AB分析,不妨设杆长为分析,不妨设杆长为l。FByFBxABFAxFAyWFT由此解得由此解得:习习题题2-28 图图示示结结构构由由直直角角弯弯杆杆DAB与与直直杆杆BC、CD铰铰接接而而成成,并并在在A处处与与B处处用用固固定定铰铰支支座座和和可可动动铰铰支支座座固固定定。杆杆DC受受均均布布载载荷荷q的的作作用用,杆杆BC受受矩矩为为Mqa2的的力力偶偶作作用用。不不计计各各杆杆件件的重。求铰链的重。求铰链D所受的力。所受的力。aaqDABCMaaqDABCM解解:1)取取CD研究研究qDCFCyFCxFDyFDxqDBC
6、MFDyFDxFByFBx2)取取 BCD F2F1ABCD4.54.53422习习题题2-31 构构架架尺尺寸寸如如图图所所示示(尺尺寸寸单单位位为为m),不不计计各各杆杆件件自自重重,载载荷荷F1=120 kN,F2=75 kN。求求AC及及AD两杆所受的力。两杆所受的力。FAxFAy解:解:1)取整体为研究对象取整体为研究对象,受力分析如图受力分析如图F2F1ABCFD2.取取D铰分析。铰分析。FADFDFCDD结果为负,说明结果为负,说明AD杆受压力。杆受压力。F2F1ABCD4.54.53422F2F1ABCD4.54.53422F1BCFBxFByFCAFCD3.取取BC连同销钉连
7、同销钉分析分析,注意在注意在C处应包含销钉处应包含销钉。习习题题2-30 图图示示构构架架,由由直直杆杆BC,CD及及直直角角弯弯杆杆AB组组成成,各各杆杆自自重重不不计计,载载荷荷分分布布及及尺尺寸寸如如图图。销销钉钉B穿穿透透AB及及BC两两构构件件,在在销销钉钉B上上作作用用一一铅铅垂垂力力F。已已知知q,a,M,且且Mqa2。求求固固定定端端A的的约约束束力力及及销销钉钉B对对AB杆杆及及BC杆的作用力。杆的作用力。aaa3aFMqqABCD解解:aaa3aFMqqABCDMBCFCyFCxFBCxFBCy1.取取BC(不含销钉不含销钉B)分析分析MBCDqaaa3aFMqqABCDF
8、DyFDxFBCxFBCy2.取取BC和和CD(不含销钉不含销钉B)aaa3aFMqqABCDFAByFABxFBCxFBCy3.取取B销钉为研究对象销钉为研究对象BFaaa3aFMqqABCDFAyFAxFABxFABy4.取取AB(不含销钉不含销钉)BqAMA方向向左课课堂堂作作业业:试试求求固固定定端端A和和铰铰支支座座B的约束力。其中的约束力。其中 CEED解解:先先以以BD为为研研究究对对象象,受受力力如图。如图。q0FABDC30M3aaE方向与假设相反方向与假设相反MFByFBxBDFDxFDy再再以以CDB局局部部为为研研究究对对象象,受力如图。受力如图。MFByFBxBDFD
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