基础篇
第1章引论
1-1图示矩形截面直杆,右端固定,左端在杆的对称平面内作用有集中力偶,数值为M。关于固定端处横截面A-A上的内力分布,有四种答案,根据弹性体的特点,试分析哪一种答案比较合理。正确答案是C。
习题11图
习题12图
1-2图示带缺口的直杆在两端承受拉力FP作用。关于A-A截面上的内力分布,有四种答案,根据弹性体的特点,试判断哪一种答案是合理的。正确答案是D。1-3图示等截面直杆在两端作用有力偶,数值为M,力偶作用面与杆的对称面一致。关于杆中点处,有四种答案,试判断哪一截面A-A在杆变形后的位置(对于左端,由A→A′;对于右端,由A→A′′)种答案是正确的。正确答案是C。
习题15图
第2章杆件的内力分析
21图示等截面直梁,A、B两处分别为固定铰支和滑动铰支,AB、BC段分别承受向下和向上的均匀分布载荷,其集度均为q,C端受集中弯矩Mc。试应用截面法求出梁的剪力方程和弯矩方程。
xo
习题2-1图
解:由平衡条件得,A、B的支反力均为零。以A为x坐标原点,如图。
qxFqxqx2l
0≤xll≤x2l
1qx20≤xl2Mx1qx22xll2l≤x2l2
1
fA
ECDFRB
B
ACFRA
B
2-2应用平衡微分方程,试画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并确定FQmax、Mmax。(a)∑MA0,FRB解:∑Fy0,FRA
FQmaxM(↑)2l
FRAFRA
FRB
FRBFRA
M(↓)2l
FQFQ
M,Mmax2M2l
ql
C
A
M2l
B
A
14
B
1454
(b)∑MA0lqlqlqllFRB2l021FRBql(↑)4
2
a1
b1
∑Fy0,FRAMCFRBl
MAql2
1ql(↓)4
11qllql2(+)44
A
M2
C
D
E
M2
B
A
1
C
14
B
M
3
2M
2
M
M
ql2
FQmax
5qlMmaxql24
a2
b2
23梁的上表面承受均匀分布的切向力作用,其集度为p。梁的尺寸如图所示。若已知p、h、l,试导出轴力FNx、弯矩M与均匀分布切向力p之间的平衡微分方程。解:方法1:1.以自由端为x坐标原点,受力图(a)∑Fx0,pxFNx0
FNxpx
∴
dFNxpdx
∑MC0,Mpx
h02
p
习题23和24图
M
1phx2
dM1phdx2方法2.∑Fx0
FNxdFNxpdxFNx0
M
C
FNx
x
a
p
∴
dFNxpdx∑MC0
h02
FNx
MdMMpdx
C
MdMFNxdFNx
∴
dMphdx2
dx
b
24
试作25题中梁的轴力图和弯矩图,并确定
FN
l
pl
x
2
O
l
M
1
x
phl
fFNxmax和Mmax。
解:FNxmaxpl(固定端)
Mmaxphl(固定端)2
25已知静定梁的剪r