第3章 工程构件的静力平衡问题

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1、返回总目录返回总目录TSINGHUA UNIVERSITY工程静力学TSINGHUA UNIVERSITY第第1类习题类习题 单个刚体的平衡问题单个刚体的平衡问题TSINGHUA UNIVERSITYFAyFBFAx第第1类习题类习题 单个刚体的平衡问题单个刚体的平衡问题TSINGHUA UNIVERSITYFAyFBFAx00AxxFF，0AMP43 50.BMFF 6020 43 50.BF 0yFP0AyBFFF kN20AyFFB=40 kN（）第第1类习题类习题 单个刚体的平衡问题单个刚体的平衡问题TSINGHUA UNIVERSITYFAyFB第1类习题 单个刚体的平衡问题TSIN

2、GHUA UNIVERSITYFAyFBFAx第第1类习题类习题 单个刚体的平衡问题单个刚体的平衡问题TSINGHUA UNIVERSITYFAyFBFAx0AMPP12302BdqdF dFdFd0BM02251PRPdFdFdFdqdA0 xF第第1类习题类习题 单个刚体的平衡问题单个刚体的平衡问题TSINGHUA UNIVERSITYFAyFBFAx第第1类习题类习题 单个刚体的平衡问题单个刚体的平衡问题TSINGHUA UNIVERSITY 试求图示静定梁在试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。已知三处的全部约束力。已知d、q和和M。注意比较和讨论图注意比较和讨论图a、b、c三梁

3、的约束力。三梁的约束力。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(1)TSINGHUA UNIVERSITYBCCRFByFBxFqABAMAxFByF2d2d 试求图示静定梁在试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。已知三处的全部约束力。已知d、q和和M。注意比较和讨论图注意比较和讨论图a、b、c三梁的约束力。三梁的约束力。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(1)TSINGHUA UNIVERSITYBCCRFByFBxFqABAMAxFByF2d2dF ByF Bx 试求图示静定梁在试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。已知三

4、处的全部约束力。已知d、q和和M。注意比较和讨论图注意比较和讨论图a、b、c三梁的约束力。三梁的约束力。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(1)TSINGHUA UNIVERSITYBCCRFByFBxF2d2dqABAMAxFByFF ByF Bx02dqdMA考察左边梁的平衡：Fx=0，FAx=0Fy=0，FAy=2qdMA=0，考察右边梁的平衡：Fx=0，FBx=0 MB=0，FRC=0 Fy=0，FBy=0MA=2qd 2；试求图示静定梁在试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。已知三处的全部约束力。已知d、q和和M。注意比较和讨论图注意比较和讨论图a

5、、b、c三梁的约束力。三梁的约束力。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(1)TSINGHUA UNIVERSITY2d2d 本例能不能先以系统整体为平衡对象，然后再以AB或BC为平衡对象？怎样检验本例所得结果的正确性？试求图示静定梁在试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。已知三处的全部约束力。已知d、q和和M。注意比较和讨论图注意比较和讨论图a、b、c三梁的约束力。三梁的约束力。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(1)TSINGHUA UNIVERSITYCCRFByFBxFAyFBxFqAMABFBydddd 试求图示静定梁在

6、试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。已知三处的全部约束力。已知d、q和和M。注意比较和讨论图注意比较和讨论图a、b、c三梁的约束力。三梁的约束力。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(1)TSINGHUA UNIVERSITYCCRFByFBxFAyFBxFqAMABFByF ByddddF Bx 试求图示静定梁在试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。已知三处的全部约束力。已知d、q和和M。注意比较和讨论图注意比较和讨论图a、b、c三梁的约束力。三梁的约束力。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(1)TSINGHUA UNI

7、VERSITYCCRFByFBxFF BxAyFBxFqAMABFByF ByFBx=0022RdFdqdC4RqdFCqdFBy43qdFqdFByAy470232dqddFMByAFAx=0MA=3qd 2。试求图示静定梁在试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。已知三处的全部约束力。已知d、q和和M。注意比较和讨论图注意比较和讨论图a、b、c三梁的约束力。三梁的约束力。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(1)TSINGHUA UNIVERSITY dddd2qd 试求图示静定梁在试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。已知三处的全部约束力。已知d、q

8、和和M。注意比较和讨论图注意比较和讨论图a、b、c三梁的约束力。三梁的约束力。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(1)TSINGHUA UNIVERSITYDFTG1G2 图示上部为小腿的骨架。通过附着在髋部图示上部为小腿的骨架。通过附着在髋部A和膝盖骨和膝盖骨B上的四头肌上的四头肌B C，使小腿抬起。膝盖骨，使小腿抬起。膝盖骨可在膝关节的软骨上自由滑动。四头肌进一步延伸，并与胫骨可在膝关节的软骨上自由滑动。四头肌进一步延伸，并与胫骨C相附着。小腿的力学模型示于相附着。小腿的力学模型示于题图的下部。试求四头肌的拉力题图的下部。试求四头肌的拉力FT和股骨（铰）和股骨

9、（铰）D受到的合力大小。小腿质量为受到的合力大小。小腿质量为3.2kg，质心为，质心为G1，脚的质量为，脚的质量为1.6kg，质心为，质心为G2。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(2)TSINGHUA UNIVERSITYDFTG1G2317525tan43.18T1275sin(425725)sin750FGGT75sin(3 2 9 8 425 1 6 9 8 725)sin75.F FT=1006N 图示上部为小腿的骨架。通过附着在髋部图示上部为小腿的骨架。通过附着在髋部A和膝盖骨和膝盖骨B上的四头肌上的四头肌B C，使小腿抬起。膝盖骨，使小腿抬起。膝盖骨

10、可在膝关节的软骨上自由滑动。四头肌进一步延伸，并与胫骨可在膝关节的软骨上自由滑动。四头肌进一步延伸，并与胫骨C相附着。小腿的力学模型示于相附着。小腿的力学模型示于题图的下部。试求四头肌的拉力题图的下部。试求四头肌的拉力FT和股骨（铰）和股骨（铰）D受到的合力大小。小腿质量为受到的合力大小。小腿质量为3.2kg，质心为，质心为G1，脚的质量为，脚的质量为1.6kg，质心为，质心为G2。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(2)TSINGHUA UNIVERSITYG2G1FTDFDxFDx0)15cos(TFFDxN7964333cos954.DxF0)15sin(2

11、1TGGFFDy08.9)6.12.3(43.33sin954DyFFDy=479 N 图示上部为小腿的骨架。通过附着在髋部图示上部为小腿的骨架。通过附着在髋部A和膝盖骨和膝盖骨B上的四头肌上的四头肌B C，使小腿抬起。膝盖骨，使小腿抬起。膝盖骨可在膝关节的软骨上自由滑动。四头肌进一步延伸，并与胫骨可在膝关节的软骨上自由滑动。四头肌进一步延伸，并与胫骨C相附着。小腿的力学模型示于相附着。小腿的力学模型示于题图的下部。试求四头肌的拉力题图的下部。试求四头肌的拉力FT和股骨（铰）和股骨（铰）D受到的合力大小。小腿质量为受到的合力大小。小腿质量为3.2kg，质心为，质心为G1，脚的质量为，脚的质量为

12、1.6kg，质心为，质心为G2。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(2)TSINGHUA UNIVERSITY600NWFAFBFA和FB。W第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(3)TSINGHUA UNIVERSITY2 2 4cos75600 1 8cos75(1 23 6)cos750.BFW FB=375 N Fy=0，MA=0FA=525 N 600NWFAFBW第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(3)TSINGHUA UNIVERSITY075cos4.275cos2.115075sin8.1

13、RBEFFT TEF=107 NFBBFCWTEFMC=0600NWFAFB第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(3)TSINGHUA UNIVERSITY6070060sin250sin180167.1824 kN第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(4)TSINGHUA UNIVERSITY24 kN24 kNF OxF OyF Oy24 kN第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(4)TSINGHUA UNIVERSITYFDAOABFBC6030030cos25050012cosDABCFFFy=0，01

14、8cosBCDAOyFFF FOy FOy=24 kN。FDA=41.5 kNMO=0FOxFOy第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(4)TSINGHUA UNIVERSITY 已知图示尺寸夹钳手柄的倾斜角，力已知图示尺寸夹钳手柄的倾斜角，力FP，试求夹钳施加给物体的力，试求夹钳施加给物体的力(a、b、l、等均为已知等均为已知)。ACBDE第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(5)TSINGHUA UNIVERSITYACBDE 已知图示尺寸夹钳手柄的倾斜角，力已知图示尺寸夹钳手柄的倾斜角，力FP，试求夹钳施加给物体的力，试求夹钳施加给

15、物体的力(a、b、l、等均为已知等均为已知)。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(5)TSINGHUA UNIVERSITYACBDEBACFabMB=0，CFbFaCbFFa 已知图示尺寸夹钳手柄的倾斜角，力已知图示尺寸夹钳手柄的倾斜角，力FP，试求夹钳施加给物体的力，试求夹钳施加给物体的力(a、b、l、等均为已知等均为已知)。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(5)TSINGHUA UNIVERSITYACBDECEDFDalFPMD=0，Psin(cossin)CF aF laCCbFFFa 已知图示尺寸夹钳手柄的倾斜角，力已知

16、图示尺寸夹钳手柄的倾斜角，力FP，试求夹钳施加给物体的力，试求夹钳施加给物体的力(a、b、l、等均为已知等均为已知)。第第2类习题类习题 简单刚体系统的平衡问题简单刚体系统的平衡问题(5)TSINGHUA UNIVERSITYFFW第第3类习题类习题 考虑摩擦时的平衡问题考虑摩擦时的平衡问题 一起重用的夹具由一起重用的夹具由ABC和和DEF两相同杆件组成，并由杆两相同杆件组成，并由杆BE连接，连接，B和和E都都是铰链，尺寸如图所示是铰链，尺寸如图所示,且且ABOA，ODED.此夹具依靠摩擦力提起重物，此夹具依靠摩擦力提起重物，试问要能提起重物时，静摩擦因数试问要能提起重物时，静摩擦因数fs至少

17、应为多大？至少应为多大？FNFFNCTSINGHUA UNIVERSITY第第3类习题类习题 考虑摩擦时的平衡问题考虑摩擦时的平衡问题 一起重用的夹具由一起重用的夹具由ABC和和DEF两相同杆件组成，并由杆两相同杆件组成，并由杆BE连接，连接，B和和E都都是铰链，尺寸如图所示是铰链，尺寸如图所示,且且ABOA，ODED.此夹具依靠摩擦力提起重物，此夹具依靠摩擦力提起重物，试问要能提起重物时，静摩擦因数试问要能提起重物时，静摩擦因数fs至少应为多大？至少应为多大？FFWFNFFNCOBCAFBxF F NCFByFOAWOFODF OA120TSINGHUA UNIVERSITY第第3类习题类习题 考虑摩擦时的平衡问题考虑摩擦时的平衡问题 一起重用的夹具由一起重用的夹具由ABC和和DEF两相同杆件组成，并由杆两相同杆件组成，并由杆BE连接，连接，B和和E都都是铰链，尺寸如图所示是铰链，尺寸如图所示,且且ABOA，ODED.此夹具依靠摩擦力提起重物，此夹具依靠摩擦力提起重物，试问要能提起重物时，静摩擦因数试问要能提起重物时，静摩擦因数fs至少应为多大？至少应为多大？FFWFNFFNCOBCAFBxF F NCFByFOAWFODF OA6060OTSINGHUA UNIVERSITY返回总目录返回总目录返回本章首页返回本章首页