工程力学试题及答案
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四.作图题:(9分)
21.如图所示,三铰拱桥又左右两拱铰接而成,在BC作用一主动力。忽略各拱的自重,分别画出拱AC、BC的受力图。
五.计算题:(每题10分,共20分)
22. 如图所示钢制拉杆承受载荷F=32kN,若材料的许用应力=120MPa,杆
件横截面积为圆形,求横截面的最小半径。
23.如图所示,等直杆AD,左端固定,F1=100KN,F2=80KN,F3=60KN,
求各段杆的轴力,做出轴力图。
四作图题
21.解:(1)选AC拱为研究对象,画分离体,AC杆为二力杆。受力如图
F
F NB
五.计算题
22.解:由截面法可知,轴力F N
拉杆的横截面面积A≥
[]δ
Max
F
=
6
3
10
120
10
32
⨯
⨯
=266.7mm2
即πr2≥266.7 mm2,故r ≥9.2mm
横截面的最小半径为9.2mm
23.解:(1)求支座反力。
∑
=
=
n
i
Fi
1
0即F N+F1-F2+F3=0 得F N= -F1+F2-F3=-100+80-60=-80kN
结果为负号,说明支座反力水平向左。
(2)分段计算轴力。AB段,取左段为隔离体:
∑
=
=
n
i
Fi
1
0即N1-F N=0 N1 =F N=80kN(内力为拉力)
BC段,取左段为隔离体:
∑==
n
i
Fi
1
0即N2+F1-F N=0 N2= F N-F1=-20 kN(内力为拉力)
CD段,取右段为隔离体:
∑==
n
i
Fi
1
0即-N3+F3=0 N3=F3=60 kN
(3)做轴力图。