5月份考试作业工程力学(一)第3次_工程力学作业参考答案

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2018年5月份考试作业工程力学

（一）第3次

一、填空题

1、剪应力

2、代数和3、84、垂直非均匀

5、剪力弯矩

6、前者作用在同一刚体上；后者分别作用在两个物体上

7、活动铰支座，二力杆件光滑面接触，柔索固定铰支座，固定端约束

8、代数和

二、计算题1、2、3、4、5、67、解：选取横梁 AB 为研究对象。横梁在 B 处受力偶 M 的作用。与上题相同，由于 CD 为二力杆，故它对横梁 C 处的约束反力 FC 的作用线必沿两铰链 C、D 中心的连线。梁 AB 在力偶 M 和力 FC、FA 作用下处于平衡，根据力偶只能与力偶平衡的性质，FC 和 FA 两力必须组成一力偶，才能与力偶 M 平衡，由此可确定铰链 A 的约束反力 FA 必与力 FC 大小相等，方向相反。如图所示。根据平面力偶系的平衡条件，可求得 FA 和 FC。8、9、10、解（1）以键和轴为研究对象，求键所受的力 ΣMo(F)＝0，F ×d/2-T = 0，F =2 T /d=2×181481/48=7561.7N 键联接的破坏可能是键沿m-m截面被切断及键与键槽工作面间的挤压破坏。则用截面法可求得切力和挤压力为 FQ＝Fjy＝F＝7561.7N（2）校核键的强度 键的剪切面积A＝bl=b（L－b），挤压面积为Ajy＝hl/2=h（L－b）／2 F=tQ / A=7561.7/[14×(45-14)]MPa=14.7MPa

jy

=Fjy / Ajy=7561.7/7561.7/[4.5×(45-14)]MPa=54.2MPa

三、简答题

1、解： 凡由销钉和销钉孔连接起来而构成的约束，统称为铰链约束。其中“光滑”二字是指不计销钉和销钉孔之间的摩擦而言的。光滑铰链约束又可分为圆柱铰链约束、固定铰链支座约束、可动铰支座约束以及向心轴承等几种，上述各种铰链约束的图形皆可在理论力学的教科书中找到。

2、解： 力的平移定理是平面一般力系简化的理论依据。力的平移定理指出：作用在刚体上某点 A 的力 F，可以平行地移动到刚体上的任一点 B，但必须附加上一个力偶，这个附加力偶的力偶矩 m 就等于原力 F 对点 B 的矩，即 m =mB（F），如图所示。

根据力的平移定理可知：一个力可以分解为同平面内的一个力和一个力偶，反过来，作用在同一平面内的一个力和一个力偶也可以合成为一个力。其中必须注意下述两点：分解或合成后的那个力与原力大小相等、方向相同、作用线平行。

一个力无论如何也不会单独分解为一个力偶；反之，一个力偶无论如何也不会合成为一个力。