工程力學(xué)2習(xí)題課

例題1一等直桿其受力情況如圖所示，作桿的軸力圖.

CABD600300500400E40kN55kN25kN20kN工程力學(xué)2習(xí)題課CABD600300500400E40kN55kN25kN20kNCABDE40kN55kN25kN20kNR解:

求支座反力工程力學(xué)2習(xí)題課

求AB段內(nèi)的軸力RFN1CABDE40kN55kN25kN20kNR1工程力學(xué)2習(xí)題課

求BC段內(nèi)的軸力

R40kNFN220kNCABDE40kN55kN25kNR2工程力學(xué)2習(xí)題課

FN3求CD段內(nèi)的軸力20kN25kNCABDE40kN55kN25kN20kNR3工程力學(xué)2習(xí)題課求DE段內(nèi)的軸力20kNFN440kN55kN25kN20kNR4工程力學(xué)2習(xí)題課FN1=10kN（拉力）FN2=50kN（拉力）FN3=-5kN（壓力）FN4=20kN（拉力）

發(fā)生在BC段內(nèi)任一橫截面上5010520++CABD600300500400E40kN55kN25kN20kN工程力學(xué)2習(xí)題課例題5圖示為一變截面圓桿ABCD。已知F1=20kN，F(xiàn)2=35kN，F(xiàn)3=35kN。l1=l3=300mm，l2=400mm。d1=12mm，d2=16mm，d3=24mm。試求：(1)Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面的軸力并作軸力圖(2)桿的最大正應(yīng)力max(3)B截面的位移及AD桿的變形F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCD工程力學(xué)2習(xí)題課解：求支座反力R=-50kNF1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDRⅠ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面的軸力并作軸力圖F1FN1工程力學(xué)2習(xí)題課F2F1FN2F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDRRFN3工程力學(xué)2習(xí)題課FN2=-15kN（-）FN1=20kN（+）FN3=-50kN（-）15+-2050F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDR工程力學(xué)2習(xí)題課(2)桿的最大正應(yīng)力maxAB段：DC段：BC段：FN2=-15kN(-)FN1=20kN（+）FN3=-50kN(-)F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDRmax

=176.8MPa

發(fā)生在AB段.工程力學(xué)2習(xí)題課(3)B截面的位移及AD桿的變形F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDR工程力學(xué)2習(xí)題課Mex??nnMeMe?xTMe?xT

采用右手螺旋法則,當(dāng)力偶矩矢的指向背離截面時(shí)扭矩為正，反之為負(fù).2、扭矩符號(hào)的規(guī)定(Signconventionfortorque)3、扭矩圖（Torquediagram)用平行于桿軸線的坐標(biāo)x表示橫截面的位置；用垂直于桿軸線的坐標(biāo)T表示橫截面上的扭矩，正的扭矩畫在x軸上方，負(fù)的扭矩畫在x軸下方.

Tx+_工程力學(xué)2習(xí)題課Me4ABCDMe1Me2Me3n例題1一傳動(dòng)軸如圖所示，其轉(zhuǎn)速n=300r/min，主動(dòng)輪A輸入的功率為P1=500kW.若不計(jì)軸承摩擦所耗的功率，三個(gè)從動(dòng)輪輸出的功率分別為P2=150kW、P3=150kW及P4=200kW.試做扭矩圖.工程力學(xué)2習(xí)題課解:計(jì)算外力偶矩Me4ABCDMe1Me2Me3n工程力學(xué)2習(xí)題課計(jì)算CA

段內(nèi)任橫一截面2-2截面上的扭矩.假設(shè)T

2為正值.結(jié)果為負(fù)號(hào)，說(shuō)明T

2應(yīng)是負(fù)值扭矩由平衡方程ABCD

Me1Me3Me222同理，在BC

段內(nèi)BCxMe2Me3T2Me4Me2x工程力學(xué)2習(xí)題課ABCD同理，在BC

段內(nèi)在AD

段內(nèi)1133注意：若假設(shè)扭矩為正值，則扭矩的實(shí)際符號(hào)與計(jì)算符號(hào)相同.Me4Me1Me3Me2Me2Me4T1T3作出扭矩圖4780N·m9560N·m6370N·m+_從圖可見，最大扭矩在CA段內(nèi).工程力學(xué)2習(xí)題課例題5圖示等直桿，已知直徑d=40mm，a=400mm，材料的剪切彈性模量G=80GPa，DB=1°.試求：（1）畫扭矩圖；（1）AD桿的最大切應(yīng)力；（2）求單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角.aa2aM2M3MABCD+M2M3M解：畫扭矩圖計(jì)算外力偶矩MDB=CB+DC=1°Tmax=3Me工程力學(xué)2習(xí)題課例題12作梁的內(nèi)力圖.解(1)支座反力為3m4mABCDE4m4mRARBF1=2kNm=10kN.mF2=2kN工程力學(xué)2習(xí)題課例題2矩形截面鑄鐵梁的荷載和截面尺寸如圖所示.鑄鐵的抗拉許用應(yīng)力為[t]=30MPa,抗壓許用應(yīng)力為[c]