材料力学
任务 1 杆件轴向拉伸(或压缩)时的内力计算
选择题:(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
1.在图 2-1-1 中,符合拉杆定义的图是 ( )。
C
图 2-
(A) 2.材料力学中求内力的普遍方法是( ) A.几何法 B.解析法 C.投影法 D .截面法 (D)
3.图 2-1-2 所示各杆件中的 AB 段,受轴向拉伸或压缩的是 ( )。
A
A)
B 图
2-1-2
C
4.图 2-1-3 所示各杆件中受拉伸的杆件有( )。
B. BD 杆解析法 C .AB 杆、 BC 杆、 CD 杆和 AD 杆 A. BE 杆几何
法
5.图 2-1-4 所示 AB 杆两端受大小为 F 的力的作用,则杆横截面上的内力大小为( )。 A. F B. F/2 C.0 (A)
6.图 2-1-5 所示 AB 杆受大小为 F 的力的作用,则杆横截面上的内力大小为( )。 A. F/2 B.F C.0 B)
图 2-1-4
图 2-1-5
计算题:
1.试求图 2-1-6 所示杆件上指定截面内力的大小。
a) b) 图 2-1-6 参考答案: 解: 图 a: (1) 求 1-1 截面的内力 1) 截开 沿 1-1 截面将杆件假想分成两2) 代替 取右端为研究对象(可简化计算)画受力图,如下图
a 所示。 3) 平衡 根据静力学平衡方程式求内力 FN1 为:
由∑ Fx=0 得 -4F-F N1=0
F N1 =- 4F(压力)
(2) 求 2-2截面的内力 同理,取 2-2截面右端为研究对象画受力图图 a所示), 可得
F N2= 3F -4F=- F(压力)
图 b :
(1) 求 1-1 截面的内力
截开 沿 1-1 截面将杆件假想分成两部分。
代替 取左端为研究对象(可简化计算)画受力图,如下图 b 所示。 平衡 根据静力学平衡方程式求内力 FN1 为:
由∑ Fx= 0 得 F +F N1= 0
F N1 =- F(压力)
同理,取 2-2 截面左端为研究对象画受力图如下图 b 所示,可得 F N2= 2F-F= F(拉力)
取 3-3 截面右端为研究对象画受力图如下图 b 所示,可得 F N3=- F (压力)
(如下
图 2-1-6 参考答案
2.如图 2-1-7 所示三角架中,在 B 处允许吊起的最大载荷 G 为 25kN 。试求 AB,BC 两杆上内力的大小。
参考答案: 解: (1)外力分析
支架中的 AB 杆、 BC 杆均为二力杆 ,铰接点 B 的受力图如下图所示,
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