工力问题
工力课后习题答案

工力课后习题答案工力课后习题答案工力是一门重要的学科,它涉及到我们生活中的方方面面。
为了提高学生的学习效果,课后习题是必不可少的一环。
然而,有时候我们会遇到一些难题,找不到正确的答案。
在这篇文章中,我将为大家提供一些工力课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 一个物体在水平地面上受到一个恒力F的作用,物体的质量为m,加速度为a。
求恒力F的大小。
解答:根据牛顿第二定律F=ma,恒力F的大小等于物体的质量m乘以加速度a。
2. 一个物体在竖直地面上受到一个重力Fg的作用,物体的质量为m,重力加速度为g。
求重力Fg的大小。
解答:重力Fg的大小等于物体的质量m乘以重力加速度g。
3. 一个物体在斜面上受到一个斜面力Fs的作用,斜面的倾角为θ,物体的质量为m,斜面力的大小为Fs。
求斜面力Fs的大小。
解答:斜面力Fs的大小等于物体的质量m乘以重力加速度g乘以斜面的倾角θ的余弦值。
4. 一个物体在空气中受到一个阻力Fz的作用,物体的速度为v,阻力系数为k。
求阻力Fz的大小。
解答:阻力Fz的大小等于阻力系数k乘以物体的速度v的平方。
5. 一个物体在水中受到一个浮力Fb的作用,物体的体积为V,水的密度为ρ,重力加速度为g。
求浮力Fb的大小。
解答:浮力Fb的大小等于物体的体积V乘以水的密度ρ乘以重力加速度g。
6. 一个物体在弹簧上受到一个弹力Fe的作用,弹簧的劲度系数为k,物体的位移为x。
求弹力Fe的大小。
解答:弹力Fe的大小等于弹簧的劲度系数k乘以物体的位移x。
7. 一个物体在圆周运动中受到一个向心力Fc的作用,物体的质量为m,速度为v,半径为r。
求向心力Fc的大小。
解答:向心力Fc的大小等于物体的质量m乘以速度v的平方除以半径r。
以上是一些常见的工力课后习题及其答案。
通过解答这些习题,我们可以更好地理解工力的相关知识,提高自己的学习水平。
当然,学习不仅仅是解题,还需要理解其中的原理和应用。
希望大家在学习工力的过程中能够不断提高自己的能力,掌握更多的知识。
工程力学试题库及解答

《工程力学》试题库第一章静力学基本概念1. 试写出图中四力地矢量表达式.已知:F1=1000N,F2=1500N,F3=3000N,F4=2000N.解:F=Fx+Fy=Fxi+FyjF1=1000N=-1000Cos30ºi-1000Sin30ºjF2=1500N=1500Cos90ºi- 1500Sin90ºjF3=3000N=3000 Cos45ºi+3000Sin45ºjF4=2000N=2000 Cos60ºi-2000Sin60ºj2. A,B两人拉一压路碾子,如图所示,FA=400N,为使碾子沿图中所示地方向前进,B应施加多大地力(FB=?).解:因为前进方向与力FA,FB之间均为45º夹角,要保证二力地合力为前进方向,则必须FA=FB.所以:FB=FA=400N.3. 试计算图中力F对于O点之矩.解:MO(F)=Fl4. 试计算图中力F对于O点之矩.解:MO(F)=05. 试计算图中力F对于O点之矩.解:MO(F)= Flsinβ6. 试计算图中力F对于O点之矩.解:MO(F)= Flsinθ7. 试计算图中力F对于O点之矩.解:MO(F)= -Fa8.试计算图中力F对于O点之矩.解: MO(F)= F(l+r)9. 试计算图中力F对于O点之矩.解:10. 求图中力F对点A之矩.若r1=20cm,r2=50cm,F=300N.解:11.图中摆锤重G,其重心A点到悬挂点O地距离为l.试求图中三个位置时,力对O点之矩.解:1位置:MA(G)=02位置:MA(G)=-Glsinθ3位置:MA(G)=-Gl12.图示齿轮齿条压力机在工作时,齿条BC作用在齿轮O上地力Fn=2kN,方向如图所示,压力角α0=20°,齿轮地节圆直径D=80mm.求齿间压力Fn对轮心点O地力矩.解:MO(Fn)=-Fncosθ·D/2=-75.2N·m受力图13. 画出节点A,B地受力图.14. 画出杆件AB地受力图.15. 画出轮C地受力图.16.画出杆AB地受力图.17. 画出杆AB地受力图.18. 画出杆AB地受力图.19. 画出杆AB地受力图.20. 画出刚架AB地受力图.21. 画出杆AB地受力图.22. 画出杆AB地受力图.23.画出杆AB地受力图.24. 画出销钉A地受力图.25. 画出杆AB地受力图.物系受力图26. 画出图示物体系中杆AB、轮C、整体地受力图.27. 画出图示物体系中杆AB、轮C地受力图.28.画出图示物体系中杆AB、轮C1、轮C2、整体地受力图.29. 画出图示物体系中支架AD、BC、物体E、整体地受力图.30. 画出图示物体系中横梁AB、立柱AE、整体地受力图.31. 画出图示物体系中物体C、轮O地受力图.32. 画出图示物体系中梁AC、CB、整体地受力图.33.画出图示物体系中轮B、杆AB、整体地受力图.34.画出图示物体系中物体D、轮O、杆AB地受力图.35.画出图示物体系中物体D、销钉O、轮O地受力图.第二章平面力系1. 分析图示平面任意力系向O点简化地结果.已知:F1=100N,F2=150N,F3=200N,F4=250N,F=F/=50N.解:(1)主矢大小与方位:F/Rx=∑Fx=F1cos45º+F3+F4cos60º=100Ncos45º+200N+250cos60º=395.7NF/Ry=∑Fy=F1sin45º-F2-F4sin60º=100Nsin45º-150N-250sin60º=-295.8N(2)主矩大小和转向:MO=∑MO(F)=MO(F1)+MO(F2)+MO(F3)+MO(F4)+m=0-F2×0.3m+F3×0.2m+F4sin60×0.1m+F×0.1m=0-150N×0.3m+200N×0.2m+250Nsin60×0.1m+50N×0.1m=21.65N·m()向O点地简化结果如图所示.2.图示起重吊钩,若吊钩点O处所承受地力偶矩最大值为5kN·m,则起吊重量不能超过多少?解:根据O点所能承受地最大力偶矩确定最大起吊重量G×0.15m=5kN·m G=33.33kN3. 图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受地力(不计杆自重).解:(1)取销钉A画受力图如图所示.AB、AC杆均为二力杆.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx=0, -FAB+FACcos60°=0∑Fy=0, FACsin60°-G=0(3)求解未知量.FAB=0.577G(拉) FAC=1.155G(压)4.图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受地力(不计杆自重).解(1)取销钉A画受力图如图所示.AB、AC杆均为二力杆.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx=0, FAB-FACcos60°=0∑Fy=0, FACsin60°-G=0(3)求解未知量.FAB=0.577G(压) FAC=1.155G(拉)5. 图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受地力(不计杆自重).解(1)取销钉A画受力图如图所示.AB、AC杆均为二力杆.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx=0, -FAB+Gsin30°=0∑Fy=0, FAC-G cos30°=0(3)求解未知量.FAB=0.5G(拉) FAC=0.866G(压)6. 图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受地力(不计杆自重).解(1)取销钉A画受力图如图所示.AB、AC杆均为二力杆.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx=0, -FAB sin30°+FAC sin30°=0∑Fy=0,FAB cos30°+FACcos30°-G=0(3)求解未知量.FAB=FAC=0.577G(拉)7. 图示圆柱A重力为G,在中心上系有两绳AB和AC,绳子分别绕过光滑地滑轮B和C,并分别悬挂重力为G1和G2地物体,设G2>G1.试求平衡时地α角和水平面D对圆柱地约束力.解(1)取圆柱A画受力图如图所示.AB、AC绳子拉力大小分别等于G1,G2.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx=0,-G1+G2cosα=0∑Fy=0, FN+G2sinα-G=0(3)求解未知量.8.图示翻罐笼由滚轮A,B支承,已知翻罐笼连同煤车共重G=3kN,α=30°,β=45°,求滚轮A,B所受到地压力FNA,FNB.有人认为FNA=Gcosα,FNB=Gcosβ,对不对,为什么?解(1)取翻罐笼画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx=0,FNA sinα-FNB sinβ=0∑Fy=0,FNA cosα+FNB cosβ-G=0(3)求解未知量与讨论.将已知条件G=3kN,α=30°,β=45°分别代入平衡方程,解得:FNA=2.2kN FNA=1.55kN有人认为FNA=Gcosα,FNB=Gcosβ是不正确地,只有在α=β=45°地情况下才正确.9.图示简易起重机用钢丝绳吊起重力G=2kN地重物,不计杆件自重、摩擦及滑轮大小,A,B,C三处简化为铰链连接;求AB和AC所受地力.解(1)取滑轮画受力图如图所示.AB、AC杆均为二力杆.(2)建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0, -FAB-Fsin45°+Fcos60°=0∑Fy=0, -FAC-Fsin60°-Fcos45°=0(3)求解未知量.将已知条件F=G=2kN代入平衡方程,解得:FAB=-0.414kN(压) FAC=-3.15kN(压)10. 图示简易起重机用钢丝绳吊起重力G=2kN地重物,不计杆件自重、摩擦及滑轮大小,A,B,C三处简化为铰链连接;求AB和AC所受地力.解:(1)取滑轮画受力图如图所示.AB、AC杆均为二力杆.(2)建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0, -FAB-FACcos45°-Fsin30°=0∑Fy=0,-FACsin45°-Fcos30°-F=0(3)求解未知量.将已知条件F=G=2kN代入平衡方程,解得:FAB=2.73kN(拉) FAC=-5.28kN(压)11. 相同地两圆管置于斜面上,并用一铅垂挡板AB挡住,如图所示.每根圆管重4kN,求挡板所受地压力.若改用垂直于斜面上地挡板,这时地压力有何变化?解(1)取两圆管画受力图如图所示.(2)建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0,FN cos30°-Gsin30°-Gsin30°=0(3)求解未知量.将已知条件G=4kN代入平衡方程,解得:F N=4.61kN若改用垂直于斜面上地挡板,这时地受力上图右建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0,FN-Gsin30°-Gsin30°=0解得:F N=4kN12. 构件地支承及荷载如图所示,求支座A,B处地约束力.解(1)取AB杆画受力图如图所示.支座A,B约束反力构成一力偶.(2)列平衡方程:∑Mi=0 15kN·m-24kN·m+FA×6m=0(3)求解未知量.FA=1.5kN(↓) FB=1.5kN13. 构件地支承及荷载如图所示,求支座A,B处地约束力.解(1)取AB杆画受力图如图所示.支座A,B约束反力构成一力偶.(2)列平衡方程:∑Mi=0,FA×lsin45°-F×a=0(3)求解未知量.14. 构件地支承及荷载如图所示,求支座A,B处地约束力.解(1)取AB杆画受力图如图所示.支座A,B约束反力构成一力偶.(2)列平衡方程:∑Mi=0,20kN×5m-50kN×3m+FA×2m=0(3)求解未知量.FA=25kN(↓)FB=25kN(↑)15. 图示电动机用螺栓A,B固定在角架上,自重不计.角架用螺栓C,D固定在墙上.若M=20kN·m,a=0.3m,b=0.6m,求螺栓A,B,C,D所受地力.解螺栓A,B受力大小(1)取电动机画受力图如图所示.螺栓A,B反力构成一力偶.(2)列平衡方程:∑Mi=0,-M+FA×a=0(3)求解未知量.将已知条件M=20kN·m,a=0.3m代入平衡方程,解得:FA=FB=66.7kN螺栓C,D受力大小(1)取电动机和角架画受力图如图所示.螺栓C,D反力构成一力偶.(2)列平衡方程:∑Mi=0,-M+FC×b=0(3)求解未知量.将已知条件M=20kN·m,b=0.6m代入平衡方程,解得:FC=FD=33.3kN16. 铰链四连杆机构OABO1在图示位置平衡,已知OA=0.4m,O1B=0.6m,作用在曲柄OA上地力偶矩M1=1N·m,不计杆重,求力偶矩M2地大小及连杆AB所受地力.解求连杆AB受力(1)取曲柄OA画受力图如图所示.连杆AB为二力杆.(2)列平衡方程:∑Mi=0,-M1+FAB×OAsin30º=0(3)求解未知量.将已知条件M1=1N·m,OA=0.4m,代入平衡方程,解得:FAB=5N;AB杆受拉.求力偶矩M2地大小(1)取铰链四连杆机构OABO1画受力图如图所示.FO和FO1构成力偶.(2)列平衡方程:∑Mi=0,-M1+M2-FO×(O1B-OAsin30º)=0(3)求解未知量.将已知条件M1=1N·m,OA=0.4m,O1B=0.6m代入平衡方程,解得:M2=3N·m17. 上料小车如图所示.车和料共重G=240kN,C为重心,a=1m,b=1.4m,e=1m,d=1.4m,α=55°,求钢绳拉力F和轨道A,B地约束反力.解(1)取上料小车画受力图如图所示.(2)建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0, F-Gsinα=0∑Fy=0, FNA+FNB-Gcosα=0∑MC(F)=0,-F×(d-e)-FNA×a+FNB×b=0(3)求解未知量.将已知条件G=240kN,a=1m,b=1.4m,e=1m,d=1.4m,α=55°代入平衡方程,解得:FNA=47.53kN;FNB=90.12kN; F=196.6kN18. 厂房立柱地一端用混凝土砂浆固定于杯形基础中,其上受力F=60kN,风荷q=2kN/m,自重G=40kN,a=0.5m,h=10m,试求立柱A端地约束反力.解(1)取厂房立柱画受力图如图所示.A端为固定端支座.(2)建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0,q×h-FAx=0∑Fy=0,FAy-G-F=0∑MA(F)=0,-q×h×h/2-F×a+MA=0(3)求解未知量.将已知条件F=60kN,q=2kN/m,G=40kN,a=0.5m,h=10m代入平衡方程,解得:FAx=20kN(←);FAy=100kN(↑);MA=130kN·m()19. 试求图中梁地支座反力.已知F=6kN.解(1)取梁AB画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx=0,FAx-Fcos45º=0∑Fy=0,FAy-Fsin45º+FNB=0∑MA(F)=0,-Fsin45º×2m+FNB×6m=0(3)求解未知量.将已知条件F=6kN代入平衡方程.解得:FAx=4.24kN(→);FAy =2.83kN(↑);FNB=1.41kN(↑).20. 试求图示梁地支座反力.已知F=6kN,q=2kN/m.解(1)取梁AB画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx=0, FAx-Fcos30º=0∑Fy=0, FAy-q×1m-Fsin30º=0∑MA(F)=0, -q×1m×1.5m-Fsin30º×1m+MA=0(3)求解未知量.将已知条件F=6kN,q=2kN/m代入平衡方程,解得:FAx=5.2kN (→); FAy=5kN (↑); MA=6kN·m().21. 试求图示梁地支座反力.已知q=2kN/m,M=2kN·m.解(1)取梁AB画受力图如图所示.因无水平主动力存在,A铰无水平反力.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0, FA-q×2m+FB=0∑MA(F)=0,-q×2m×2m+FB×3m+M=0(3)求解未知量.将已知条件q=2kN/m,M=2kN·m代入平衡方程,解得:FA=2kN(↑);FB=2kN(↑).22.试求图示梁地支座反力.已知q=2kN/m,l=2m,a=1m.解(1)取梁AB画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx=0,FAx-q×a=0∑Fy=0, FAy=0∑MA(F)=0, -q×a×0.5a+MA=0(3)求解未知量.将已知条件q=2kN/m,M=2kN·m,a=1m代入平衡方程,解得: FAx=2kN(→);FAy=0; MA=1kN·m().23. 试求图示梁地支座反力.已知F=6kN,q=2kN/m,M=2kN·m,a=1m.解(1)取梁AB画受力图如图所示.因无水平主动力存在,A铰无水平反力.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0, FA-q×a+FB-F=0∑MA(F)=0,q×a×0.5a+FB×2a-M-F×3a=0(3)求解未知量.将已知条件F=6kN,q=2kN/m,M=2kN·m,a=1m代入平衡方程,解得: FA=-1.5kN(↓);FB=9.5kN(↑).24. 试求图示梁地支座反力.已知F=6kN,M=2kN·m,a=1m.解(1)取梁AB画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx=0, FA-FBx=0∑Fy=0, FBy-F=0∑MB(F)=0, -FA×a+F×a+M=0(3)求解未知量.将已知条件F=6kN,M=2kN·m,a=1m代入平衡方程,解得:FA=8kN(→);FBx=8kN(←);FBy=6kN(↑).25. 试求图示梁地支座反力.已知F=6kN,M=2kN·m,a=1m.解(1)取梁AB画受力图如图所示.(2)建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0, FAx-FBsin30º=0∑Fy=0,FAy-F+FBcos30º=0∑MA(F)=0,-F×a-FBsin30º×a+FBcos30º×2a+M=0(3)求解未知量.将已知条件F=6kN,M=2kN·m,a=1m代入平衡方程,解得:FB=3.25kN(↖);FAx=1.63kN(→);FAy=3.19kN(↑).26. 试求图示梁地支座反力.已知F=6kN,a=1m.解:求解顺序:先解CD部分再解AC部分.解CD 部分(1)取梁CD画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0,FC-F+FD=0∑MC(F)=0,-F×a+FD×2a=0(3)求解未知量.将已知条件F=6kN代入平衡方程,解得:FC=3kN;FD=3kN(↑)解AC部分(1)取梁AC画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0,-F/C-FA+FB=0∑MA(F)=0,-F/C×2a+FB×a=0(3)求解未知量.将已知条件F/C =FC=3kN代入平衡方程,解得:FB=6kN(↑);FA=3kN(↓).梁支座A,B,D地反力为:FA=3kN(↓);FB=6kN(↑);FD=3kN(↑). 27. 试求图示梁地支座反力.已知F=6kN,q=2kN/m,M=2kN·m,a=1m.解:求解顺序:先解CD部分再解ABC部分.解CD部分(1)取梁CD画受力图如上左图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0, FC-q×a+FD=0∑MC(F)=0, -q×a×0.5a +FD×a=0(3)求解未知量.将已知条件q=2kN/m,a=1m代入平衡方程.解得:FC=1kN;FD=1kN(↑)解ABC部分(1)取梁ABC画受力图如上右图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0, -F/C+FA+FB-F=0∑MA(F)=0, -F/C×2a+FB×a-F×a-M=0(3)求解未知量.将已知条件F=6kN,M=2kN·m,a=1m,F/C = FC=1kN代入平衡方程.解得: FB=10kN(↑);FA=-3kN(↓)梁支座A,B,D地反力为:FA=-3kN(↓);FB=10kN(↑);FD=1kN(↑).28.试求图示梁地支座反力.解:求解顺序:先解IJ部分,再解CD部分,最后解ABC部分.解IJ部分:(1)取IJ部分画受力图如右图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0,FI-50kN-10kN+FJ=0∑MI(F)=0,-50kN×1m-10kN×5m+FJ×2m=0(3)求解未知量. 解得:FI=10kN;FJ=50kN解CD部分:(1)取梁CD画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0,FC-F/J+FD=0∑MC(F)=0,-F/J×1m+FD×8m=0(3)求解未知量.将已知条件F/J = FJ=50kN代入平衡方程.解得:FC=43.75kN;FD=6.25kN(↑)解ABC部分:(1)取梁ABC画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0,-F/C-F/I-FA+FB=0∑MA(F)=0,-F/C×8m+FB×4m-F/I ×7m=0(3)求解未知量.将已知条件F/I = FI=10kN,F/C = FC=43.75kN代入平衡方程.解得:FB=105kN(↑);FA=51.25kN(↓)梁支座A,B,D地反力为:FA=51.25kN(↓);FB=105kN(↑);FD=6.25kN(↑).29.试求图示梁地支座反力.已知q=2kN/m,a=1m.解:求解顺序:先解BC段,再解AB段.BC段AB段1、解BC段(1)取梁BC画受力图如上左图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0,FC-q×a+FB=0∑MB(F)=0,-q×a×0.5a +FC×2a=0(3)求解未知量.将已知条件q=2kN/m,a=1m代入平衡方程.解得:FC=0.5kN(↑);FB=1.5kN2、解AB段(1)取梁AB画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0,FA-q×a-F/B=0∑MA(F)=0,-q×a×1.5a+MA-F/B×2a=0(3)求解未知量.将已知条件q=2kN/m,M=2kN·m,a=1m,F/B=FB=1.5kN代入平衡方程,解得:FA=3.5kN(↑);MA=6kN·m().梁支座A,C地反力为:FA=3.5kN(↑);MA=6kN·m();FC=0.5kN (↑)30. 试求图示梁地支座反力.已知F=6kN,M=2kN·m,a=1m.解:求解顺序:先解AB部分,再解BC部分.1、解AB部分(1)取梁AB画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0,FA-F+FB=0∑MA(F)=0,-F×a+FB ×a=0(3)求解未知量.将已知条件F=6kN,a=1m代入平衡方程.解得:FA=0;FB=6kN2、解BC部分(1)取梁BC画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0,FC-F/B=0∑MC(F)=0,F/B×2a+M-MC=0(3)求解未知量.将已知条件M=2kN·m,a=1m,F/B=FB=6kN代入平衡方程.解得:FC=6kN(↑);MC=14kN·m().梁支座A,C地反力为:FA=0;MC=14kN·m();FC=6kN(↑)31. 水塔固定在支架A,B,C,D上,如图所示.水塔总重力G=160kN,风载q=16kN/m.为保证水塔平衡,试求A,B间地最小距离.解(1)取水塔和支架画受力图如图所示.当AB间为最小距离时,处于临界平衡,FA=0.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑MB(F)=0, -q×6m×21m+G×0.5lmin=0(3)求解未知量.将已知条件G=160kN,q=16kN/m代入平衡方程,解得:lmin=2.52m32. 图示汽车起重机车体重力G1=26kN,吊臂重力G2=4.5kN,起重机旋转和固定部分重力G3=31kN.设吊臂在起重机对称面内,试求汽车地最大起重量G.解:(1)取汽车起重机画受力图如图所示.当汽车起吊最大重量G时,处于临界平衡,FNA=0.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑MB(F)=0, -G2×2.5m+Gmax×5.5m+G1×2m=0(3)求解未知量.将已知条件G1=26kN,G2=4.5kN代入平衡方程,解得:Gmax=7.41kN33. 汽车地秤如图所示,BCE为整体台面,杠杆AOB可绕O轴转动,B,C,D三点均为光滑铰链连接,已知砝码重G1,尺寸l,a.不计其他构件自重,试求汽车自重G2.解:(1)分别取BCE和AOB画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:对BCE列∑Fy=0, FBy-G2=0对AOB列∑MO(F)=0,-F/By×a+F×l=0(3)求解未知量.将已知条件FBy=F/By,F=G1代入平衡方程,解得:G2=lG1/a34. 驱动力偶矩M使锯床转盘旋转,并通过连杆AB带动锯弓往复运动,如图所示.设锯条地切削阻力F=5kN,试求驱动力偶矩及O,C,D三处地约束力.解:求解顺序:先解锯弓,再解锯床转盘.1、解锯弓(1)取梁锯弓画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑FX=0, F-FBAcos15º=0∑Fy=0,FD+FBAsin15º-FC=0∑MB(F)=0,-FC×0.1m+FD×0.25m+F×0.1m=0(3)求解未知量.将已知条件F=5kN代入平衡方程.解得:FBA=5.18kNFD=-2.44kN(↓)FC=-1.18kN(↑)2、解锯床转盘(1)取锯床转盘画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑FX=0,FABcos15º-FOX=0∑Fy=0,FOy-FABsin15º=0∑MO(F)=0,-FABcos15º×0.1m+M=0(3)求解未知量.将已知条件FAB=FBA=5.18kN代入平衡方程,解得:FOX=5kN (→)FOy=1.34kN(↑)M=500N·m()35. 图示为小型推料机地简图.电机转动曲柄OA,靠连杆AB使推料板O1C绕轴O1转动,便把料推到运输机上.已知装有销钉A地圆盘重G1=200N,均质杆AB重G2=300N,推料板O1C重G=600N.设料作用于推料板O1C上B点地力F=1000N,且与板垂直,OA=0.2m,AB=2m,O1B=0.4m,α=45°.若在图示位置机构处于平衡,求作用于曲柄OA上之力偶矩M地大小.解:(1)分别取电机O,连杆AB,推料板O1C画受力图如图所示.(2)取连杆AB为研究对象∑MA(F)=0, -F/By×2m-G2×1m=0∑MB(F)=0, -FAy×2m+G2×1m=0∑Fx=0, FAx-F/Bx=0将已知条件G2=300N代入平衡方程,解得:FAy=150N;F/By=150N;FAx=F/Bx(3)取推料板O1C为研究对象∑MO1(F)=0,-FBx×0.4m×sinα+G×0.4m×cosα-FBy×0.4m×cosα+F×0.4m=0将已知条件G=600N,α=45°,F=1000N,F/By=FBy=-150N代入平衡方程,解得:FBx=2164N FAx=F/Bx=2164N(4)取电机O为研究对象∑MO(F)=0, -F/Ax×0.2m×cosα+F/Ay×0.2m×sinα+M=0将已知条件FAx=F/Ax=2164N,FAy=F/Ay=150N,α=45°代入平衡方程,解得:M=285N·m.36. 梯子AB重力为G=200N,靠在光滑墙上,梯子地长l=3m,已知梯子与地面间地静摩擦因素为0.25,今有一重力为650N地人沿梯子向上爬,若α=60°,求人能够达到地最大高度.解:设能够达到地最大高度为h,此时梯子与地面间地摩擦力为最大静摩擦力.(1)取梯子画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0,FNB-G-G人=0∑MA(F)=0,-G×0.5l×cosα-G人×(l-h/sinα)×cosα-Ffm×l×sinα+FNB×l×cosα=0Ffm=fS FNB(3)求解未知量.将已知条件G=200N,l=3m,fS=0.25,G人=650N,α=60°代入平衡方程.解得:h=1.07mm37. 砖夹宽280mm,爪AHB和BCED在B点处铰接,尺寸如图所示.被提起地砖重力为G,提举力F作用在砖夹中心线上.若砖夹与砖之间地静摩擦因素fS=0.5,则尺寸b应为多大,才能保证砖夹住不滑掉?解:由砖地受力图与平衡要求可知:F fm=0.5G=0.5F;FNA=FNB至少要等于Ffm/fs=F =G再取AHB讨论,受力图如图所示:要保证砖夹住不滑掉,图中各力对B点逆时针地矩必须大于各力对B点顺时针地矩.即:F×0.04m+F/ fm×0.1m≥F/NA×b代入F fm=F/ fm=0.5G=0.5F;FNA=F/NA=F=G可以解得:b≤0.09m=9cm38. 有三种制动装置如图所示.已知圆轮上转矩为M,几何尺寸a,b,c及圆轮同制动块K间地静摩擦因素fS.试求制动所需地最小力F1地大小.解:(1)取圆轮、制动装置画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:取圆轮列平衡方程:∑MO(F)=0, -Ffm×r+M=0Ffm=fS FN解得Ffm=M/r; FN=M/rfS取制动装置列平衡方程:∑MA(F)=0, -F1×b-F/fm×c+F/ N×a=0解得:39. 有三种制动装置如图所示.已知圆轮上转矩为M,几何尺寸a,b,c及圆轮同制动块K间地静摩擦因素fS.试求制动所需地最小力F2地大小.解:(1)取圆轮、制动装置画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:取圆轮列平衡方程:∑MO(F)=0, -Ffm×r+M=0Ffm=fS FN解得Ffm=M/r; FN=M/rfS取制动装置列平衡方程:∑MA(F)=0, -F2×b+F/ N×a=0解得:40.有三种制动装置如图所示.已知圆轮上转矩为M,几何尺寸a,b,c及圆轮同制动块K间地静摩擦因素fS.试求制动所需地最小力F3地大小.解:(1)取圆轮、制动装置画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:取圆轮列平衡方程:∑MO(F)=0, -Ffm×r+M=0Ffm=fS FN解得Ffm=M/r; FN=M/rfS取制动装置列平衡方程:∑MA(F)=0, -F3×b+F/fm×c+F/ N×a=0解得:第三章重心和形心1.试求图中阴影线平面图形地形心坐标.解:建立直角坐标系如图,根据对称性可知,.只需计算.根据图形组合情况,将该阴影线平面图形分割成一个大矩形减去一个小矩形.采用幅面积法.两个矩形地面积和坐标分别为:2.试求图中阴影线平面图形地形心坐标.3.试求图中阴影线平面图形地形心坐标.4. 试求图中阴影线平面图形地形心坐标.5. 试求图中阴影线平面图形地形心坐标.6. 图中为混凝土水坝截面简图,求其形心位置.第四章轴向拉伸与压缩1. 拉杆或压杆如图所示.试用截面法求各杆指定截面地轴力,并画出各杆地轴力图.解:(1)分段计算轴力杆件分为2段.用截面法取图示研究对象画受力图如图,列平衡方程分别求得:FN1=F(拉);FN2=-F(压)(2)画轴力图.根据所求轴力画出轴力图如图所示.2. 拉杆或压杆如图所示.试用截面法求各杆指定截面地轴力,并画出各杆地轴力图.解:(1)分段计算轴力杆件分为3段.用截面法取图示研究对象画受力图如图,列平衡方程分别求得:FN1=F(拉);FN2=0;FN3=2F(拉)(2)画轴力图.根据所求轴力画出轴力图如图所示.3. 拉杆或压杆如图所示.试用截面法求各杆指定截面地轴力,并画出各杆地轴力图.解:(1)计算A端支座反力.由整体受力图建立平衡方程:∑Fx=0, 2kN-4kN+6kN-FA=0FA=4kN(←)(2)分段计算轴力杆件分为3段.用截面法取图示研究对象画受力图如图,列平衡方程分别求得:FN1=-2kN(压);FN2=2kN(拉);FN3=-4kN(压)(3)画轴力图.根据所求轴力画出轴力图如图所示.4. 拉杆或压杆如图所示.试用截面法求各杆指定截面地轴力,并画出各杆地轴力图.解:(1)分段计算轴力杆件分为3段.用截面法取图示研究对象画受力图如图,列平衡方程分别求得:FN1=-5kN(压);FN2=10kN(拉);FN3=-10kN(压)(2)画轴力图.根据所求轴力画出轴力图如图所示.5. 圆截面钢杆长l=3m,直径d=25mm,两端受到F=100kN地轴向拉力作用时伸长Δl=2.5mm.试计算钢杆横截面上地正应力σ和纵向线应变ε.解:6. 阶梯状直杆受力如图所示.已知AD段横截面面积AAD=1000mm2,DB段横截面面积ADB=500mm2,材料地弹性模量E=200GPa.求该杆地总变形量ΔlAB.解:由截面法可以计算出AC,CB段轴力FNAC=-50kN(压),FNCB=30kN(拉).7. 圆截面阶梯状杆件如图所示,受到F=150kN地轴向拉力作用.已知中间部分地直径d1=30mm,两端部分直径为d2=50mm,整个杆件长度l=250mm,中间部分杆件长度l1=150mm,E=200GPa.试求:1)各部分横截面上地正应力σ;2)整个杆件地总伸长量.8. 用一根灰口铸铁圆管作受压杆.已知材料地许用应力为[σ]=200MPa,轴向压力F=1000kN,管地外径D=130mm,内径d=30mm.试校核其强度.9. 用绳索吊起重物如图所示.已知F=20kN,绳索横截面面积A=12.6cm2,许用应力[σ]=10MPa.试校核α=45°及α=60°两种情况下绳索地强度.10. 某悬臂吊车如图所示.最大起重荷载G=20kN,杆BC为Q235A圆钢,许用应力[σ]=120MPa.试按图示位置设计BC杆地直径d.11. 如图所示AC和BC两杆铰接于C,并吊重物G.已知杆BC许用应力[σ1]=160MPa,杆AC许用应力[σ2]=100MPa,两杆横截面面积均为A=2cm2.求所吊重物地最大重量.12.三角架结构如图所示.已知杆AB为钢杆,其横截面面积A1=600mm2,许用应力[σ1]=140MPa;杆BC为木杆,横截面积A2=3×104mm2,许用应力[σ2]=3.5MPa.试求许用荷载[F].13. 图示一板状试样,表面贴上纵向和横向电阻应变片来测定试样地应变.已知b=4mm,h=30mm,每增加ΔF=3kN地拉力,测得试样地纵向应变ε=120×10-6,横向应变ε/=-38×10-6.试求材料地弹性模量E和泊松比ν.14. 图示正方形截面阶梯状杆件地上段是铝制杆,边长a1=20mm,材料地许用应力[σ1]=80MPa;下段为钢制杆,边长a2=10mm,材料地许用应力[σ2]=140MPa.试求许用荷载[F].15. 两端固定地等截面直杆受力如图示,求两端地支座反力.第五章剪切与挤压1. 图示切料装置用刀刃把切料模中Ф12mm地料棒切断.料棒地抗剪强度τb=320MPa.试计算切断力.2. 图示螺栓受拉力F作用.已知材料地许用切应力[τ]和许用拉应力[σ]地关系为[τ]=0.6[σ].试求螺栓直径d与螺栓头高度h地合理比例.3. 已知螺栓地许用切应力[τ]=100MPa,钢板地许用拉应力[σ]=160MPa.试计算图示焊接板地许用荷载[F].4. 矩形截面地木拉杆地接头如图所示.已知轴向拉力F=50kN,截面宽度b=250mm,木材地顺纹许用挤压应力[σbs]=10MPa,顺纹许用切应力[τ]=1MPa.求接头处所需地尺寸l和a.5. 图示联接构件中D=2d=32mm,h=12mm,拉杆材料地许用应力[σ]=120MPa,[τ]=70MPa,[σbs]=170MPa.试求拉杆地许用荷载[F]。
农村工作报告中的农村劳动力问题与解决方案

农村工作报告中的农村劳动力问题与解决方案近年来,随着城市化的快速发展和农村产业结构的调整,农村劳动力问题变得越来越突出。
农村工作报告中关于农村劳动力问题的内容备受关注。
本文将围绕农村劳动力问题展开,提出解决方案。
一、现状分析农村劳动力是农村经济的重要资源,但目前存在一些问题。
首先,农村劳动力的素质参差不齐,技能水平不高,不能适应现代化农业的发展需求。
其次,农村劳动力流失现象严重,年轻劳动力大量外出务工,导致农村老年人口剩余,劳动力供给不足。
再次,土地流转和农业机械化进程加快,农村劳动力空闲时间增加,工作机会不足。
二、素质提升为了提高农村劳动力的素质,首先应加强职业教育培训,为农村青年提供机会学习技能,提升他们的就业竞争力。
其次,加大农村文化教育力度,提高劳动力的综合素养和科学文化素质。
此外,建立健全农村技能人才培养体系,吸引大学毕业生和高技能人才返乡创业。
三、留住人才为了减少农村劳动力的流失,需要从根源上解决问题。
一方面,改善农村的生活条件,提高农村劳动力的待遇,使其不再盲目外出寻求机会。
另一方面,加强基层治理和社会服务体系建设,为农村居民提供良好的生活环境,吸引他们留在农村发展。
四、多元化农业农村经济结构单一是导致农村劳动力流失的主要原因之一。
农村工作报告中提到加快农业结构调整和产业转型。
通过发展多元化农业,可以为农村劳动力提供更多的就业机会,减少劳动力流失。
投资农村产业,发展农村新型经营主体,培育农民合作社和农村电商,拓宽农村就业渠道。
五、农村金融支持缺乏资金是农村劳动力创业的一大问题。
农村工作报告中提到加大金融支持力度,为农村创业者提供便利的贷款和融资渠道。
建立健全农村金融服务网络,提供风险分担和担保机制,降低农村创业的风险。
六、就业服务加强农村就业服务,提供全方位、多元化的就业服务。
通过建立农村就业指导中心,为农村劳动力提供职业规划、求职技巧等方面的帮助。
此外,加强农村就业信息发布,为劳动力提供更多的就业岗位信息,提高就业匹配率。
工力第15章-压杆稳定问题

§4 压杆稳定条件与合理设计
压杆稳定条件 折减系数法
压杆合理设计
例题
单辉祖:工程力学
32
压杆稳定条件
用载荷表示的稳定条件
F Fcr Fst nst
nst-稳定安全因数
[Fst]-稳定许用压力
F Fst
用应力表示的稳定条件 cr st
p 100
单辉祖:工程力学 18
三类压杆的临界应力公式
p
—— 大柔度杆或细长杆
这类压杆将发生弹性失稳。这时,压杆在直线平衡 形式下横截面上的正应力不超过材料的比例极限。
临界应力为
E cr 2
2
单辉祖:工程力学
19
三类压杆的临界应力公式
0 < p
π2E
2
-欧拉公式
单辉祖:工程力学
细长压杆的临界应力, 与柔度的平方 成反比, 柔度愈大, 临界应力愈低
17
欧拉公式适用范围
2 E σcr 2 σp λ
λ E σp
E 令 λp σp
欧拉公式的适用范围:
p p 的压杆-大柔度杆或细长杆
例如,Q235钢,E=200 GPa, p=196 MPa
FPcr a < FPcr b
单辉祖:工程力学 27
例 题
2.已知: d =160 mm, Q235钢, E =206 GPa , 求:二杆的临界载荷. 首先计算柔度,判断属于哪一类 压杆:
a
20 20m 125 d 0.16m 18 18m 112.5 d 0.16m
解:
π 2 EI Fcr 2 l
π 2 E πd 4 Fcr 2 24.2 kN 64 l
工程力学测试题(附答案)1

1、如图1所示,已知重力G ,DC=CE=AC=CB=2l ;定滑轮半径为R ,动滑轮半径为r ,且R=2r=l, θ=45° 。
试求:A ,E 支座的约束力及BD 杆所受的力。
1、解:选取整体研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程()045sin ,0045 cos ,002522,0=-+==+==⨯+⨯⨯=∑∑∑G F F FF F F lG l F F M Ey A yEx A xA E解得:81345 sin ,825GF G F G F A Ey A =-=-=选取DEC 研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程()02245 cos ,0=⨯-⨯+⨯=∑l F l F l FF M Ey K DBC解得:823,85,2GF G F G F DB Ex K ===2、图2示结构中,已知P=50KN ,斜杆AC 的横截面积A1=50mm2,斜杆BC 的横截面积A2=50mm2, AC 杆容许压应力[σ]=100MPa ,BC 杆容许应力[σ]=160MPa 试校核AC 、BC 杆的强度。
解:对C 点受力分析:所以,kN F N 8.441=; kN F N 6.362= 对于AC 杆:[]MPa A F N 100892111=≥==σσ, 所以强度不够; 30cos 45cos 21⋅=⋅N N F F P F F N N =⋅+⋅30sin 45sin 21对于BC 杆:[]MPa A F N 160732222=≥==σσ, 所以强度不够。
3、图3传动轴上有三个齿轮,齿轮2为主动轮,齿轮1和齿轮3消耗的功率分别为KW 756.0和KW 98.2。
若轴的转速为min /5.183r ,材料为45钢,[]MPa 40=τ。
根据强度确定轴的直径。
3、解:(1) 计算力偶距 m N nP m .3.39954911== m N nP m .155954933== m N m m m .3.194312=+=(2) 根据强度条件计算直径从扭矩图上可以看出,齿轮2与3 间的扭矩绝对值最大。
《工程力学(第2版)》课后习题及答案—理论力学篇

第一篇理论力学篇模块一刚体任务一刚体的受力分析(P11)一、简答题1.力的三要素是什么?两个力使刚体平衡的条件是什么?答:力的三要素,即力的大小、力的方向和力的作用点。
两个力使刚体处于平衡状态的必要和充分条件:两个力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
2.二力平衡公理和作用与反作用公理都涉及二力等值、反向、共线,二者有什么区别?答:平衡力是作用在同一物体上,而作用力与反作用力是分别作用在两个不同的物体上。
3.为什么说二力平衡公理、加减平衡力系公理和力的可传性都只适用于刚体?答:因为非刚体在力的作用下会产生变形,改变力的传递方向。
例如,软绳受两个等值反向的拉力作用可以平衡,而受两个等值反向的压力作用就不能平衡。
4.什么是二力构件?分析二力构件受力时与构件的形状有无关系。
答:工程上将只受到两个力作用处于平衡状态的构件称为二力构件。
二力构件受力时与构件的形状没有关系,只与两力作用点有关,且必定沿两力作用点连线,等值,反向。
5.确定约束力方向的原则是什么?活动铰链支座约束有什么特点?答:约束力的方向与该约束阻碍的运动方向相反。
在不计摩擦的情况下,活动铰链支座只能限制构件沿支承面垂直方向的移动。
因此活动铰链支座的约束力方向必垂直于支承面,且通过铰链中心。
6.说明下列式子与文字的意义和区别:(1)12=F F ,(2)12F F =, (3)力1F 等效于力2F 。
答:若12=F F ,则一般只说明两个力大小相等,方向相反。
若12F F =,则一般只说明两个力大小相等,方向是否相同,难以判断。
若力1F 等效于力2F ,则两个力大小相等,方向和作用效果均相同。
7.如图1-20所示,已知作用于物体上的两个力F1与F2,满足大小相等、方向相反、作用线相同的条件,物体是否平衡?答:不平衡,平衡是指物体相对于惯性参考系保持静止或匀速直线运动的状态,而图中AC 杆与CB 杆会运动,两杆夹角会在力的作用下变大。
二、分析计算题1.试画出图1-21各图中物体A 或构件AB 的受力图(未画重力的物体重量不计,所有接触均为光滑接触)。
在劳动用工方面面临的问题及建议

在劳动用工方面面临的问题及建议一、问题1. 用工成本持续上升随着人民生活水平的不断提高,劳动力成本也在不断上升。
而在一些发达地区,尤其是一线城市,劳动力成本更是高得令人咋舌。
这给企业带来了极大的经营压力,尤其是对于劳动密集型企业而言,更是雪上加霜。
2. 用工环境安全问题随着社会的发展,劳动用工环境安全问题愈发凸显。
一些企业为了追求利润最大化,往往忽视了员工在工作场所的安全与健康。
这在一定程度上导致了工伤事故频发,给企业带来了不小的负面影响。
3. 用工缺乏稳定性在一些行业中,用工稳定性较差。
由于各种原因,员工频繁流动,导致企业面临用工严重不足的困境。
这不仅增加了企业的用工成本,还对企业的生产经营带来了极大的不便。
4. 用工法律法规不完善尽管我国的劳动法规比较健全,但在实际执行中仍然存在很多漏洞。
一些企业为了降低成本而忽视了劳动法规的执行,导致了一系列的用工纠纷。
而一些劳动者或者职业工会也往往缺乏足够的保障和维权意识。
二、建议1. 提高用工效率企业可以通过提高生产工艺技术水平和加强管理,提高用工效率,来应对用工成本持续上升的压力。
另外,还可以充分发挥员工的创造潜力,降低不必要的浪费,提高用工效率。
2. 安全环境建设企业应该加大对用工环境的投入,加强安全生产管理,确保员工在工作场所的安全与健康。
对于一些危险性较大的行业来说,可以加大对员工的安全防护措施。
3. 稳定用工机制企业可以通过提高员工的福利待遇,增加职业晋升机会,改善员工工作环境等方式来提高员工的归属感,降低员工的流动性。
另外,还可以加强用工培训,增加员工的技能。
4. 完善法律法规政府应该进一步完善用工法律法规,加大对用工秩序的监管力度。
另外,还应建立健全用工争议解决机制,加强对劳动者的教育,提高维权意识。
结语:用工是企业生产经营的基础,也是国家经济发展的基础。
未来,随着经济的进一步发展,用工问题将变得更加突出,企业和政府应共同努力,通过各种方式来解决现有的用工问题,为经济社会的可持续发展做出贡献。
工程力学工力题解

第五章 轴向拉伸与压缩5-1 已知F 1=20kN ,F 2= 8kN ,F 3=10kN ,用截面法求图示杆件指定截面的轴力。
解:用简便方法求截面轴力 a ): F N1= F 1-F 2=20-8=12kNF N2= -F 2=-8kN b ):F N1= F 2=8kNF N2= F 2 -F 1=8-20=-12kN F N3= F 2 -F 1+ F 3=8-20+10=-2kN5-2 图示杆件,求各段内截面的轴力,并画出轴力图。
解:用简便方法求截面轴力 a ): F NAB =10kNF NBC =10-40= -30kN b ):F NAB =-5kNF NBC =-5+15=10kNF NCD =-5+15-6=4kN5-3 题5-2a 图中杆件较细段A 1=200mm 2,较粗段A 2=300 mm 2应力。
解:画轴力图5-4 图示插销拉杆,插销孔处横截面尺寸b =50mm ,h =20mm 应力。
解:1)求轴力 F N = F N =80kN 2)求最大应力5-5 图示油缸盖与缸体采用6个内径d =10mm 若螺栓材料的许用应力[σ]=170MPa ,试校核螺栓的强度。
解:1)求轴力F N = F =p ?D 2/4=2×?×2002/4=20?×103N=20?kN 2)强度计算MPa 3.1334/1061020623max=⨯⨯⨯==ππσA F N <[?] 螺栓强度满足。
5-6 图示钢拉杆受轴向载荷F =128kN ,材料的许用应力[σ]=160MPa ,横截面为矩形,其中h =2b ,试设计拉杆的截面尺寸b 、h 。
解:1)求轴力F N = F = 40?kN 2)强度计算由正应力强度准则][22max σσ≤==bFA F N N 得 所以 b =20mm, h =40mm5-7 图示桁架,AB 、AC 杆铰接于A 点,在A 点悬吊重物G =17πkN ,两杆材料相同,[σ]=170MPa ,试设计两杆的直径。
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* 1* 98810-6 和 2 -29310-6
并知应变计在标定梁上标定出的灵敏系数K=2.185,它的横向效应 系数H=0.045.试确定该试件材料的泊松比
将上述两式相比可得:
R 倍 R 2 RL
为了得到原电压下的真实应变,只需令仪器下的读数乘上个电压下降倍数 的倒数,即可抵消电压下降对实际应变的影响。可到该修正公式:
R 2 RL 仪 R
静态应变测量中的常见故障及处理方法:
一、应变仪示值非常大,无法平衡 经常碰到这样的现象,这种故障的原因可能是: 1、碰线或接错线。首先应该检查测量导线的接线叉与应变仪之间的连接,有无接错线、线头相互 触碰或接线柱未拧紧等情况。这种情况在大型现场测试中时有发生。
y (1 H ) * 1 x x * 2 (1 H x ) y y
其实在第二章学习中就推导过此种情况下真 实应变和测量值之间的关系:
1 H (1 H 2 ) 2 1 H 1 H y ( 2 H1 ) 2 1 H
y 代入 x
2、工作片与补偿片的电阻值相差太大。一般要求两者的阻值相差不能大于2Ω,否则就可能出现上 述现象。可用惠斯顿电桥检查应变片,一般采取更换合适应变片的办法来排除上述故障。
二、示值反应迟钝 这种情况称为应变仪灵敏度显著降低,其原因有: 1、应变片受潮,绝缘电阻太低。此时,可用红外线灯进行热烘干燥,待绝缘电阻值达到要求后, 再进行测试。 2、应变仪内部断线、元件老化失效、接触不良等,也有可能造成仪器本身的灵敏度不足。这就要 对仪器进行检查和修理。
三、应变仪示值漂移 : 1、桥路电压偏大 应变片可以组成各种桥路形式,供桥电压简称桥压,供桥电压是根据应变片阻值来确定, 如工程中常用120Ω应变片测试,桥压可设定为2V,这样流过应变片的电流为8mA。由于桥压 与输出灵敏度成正比关系,有时工程技术人员为了提高灵敏度而提高供桥电压,应该注意尽 量不能超过20mA工作电流,否则会产生漂移。 2、绝缘电阻的影响 应变片的受潮易造成绝缘电阻下降,这是在长期监测过程中极易产生的现象。现场环境 湿度大,可在应变片粘贴后加覆703硅胶,这样水汽入侵产生的影响会大大降低。 助焊剂未能清洗干净。助焊剂如松香类吸附性好,容易产生杂质的吸附。 应变片被刺破。这是在贴片过程和贴片以后易产生的现象,应注意构件打磨和应变片防护。 应变片焊接过程将基底击穿,造成绝缘下降。焊接应快速或短时间多次。 贴片过程产生的影响,如贴片过程中虚空现象,造成应变片加压(电压)时局部热量增加, 桥路不平衡所至;敏感栅与基底脱离,敏感栅会产生扭曲现象,从而使敏感栅散热不匀,同 样使桥路不平衡产生漂移。 四、示值小幅度剧烈来回跳动,并有一定节奏: 造成此现象的原因: 1、主要是多台应变仪之间的相互干扰。检查时应关掉其它应变仪,只留一台工作, 如指针不再摆动,则可断定为仪器间的干扰所致。排除此干扰可采用同步连接线。 2、如只有一台仪器工作时,指针仍有摆动现象,则可能是周围有强烈的干扰源,如 大电焊机、大电机等,此时只能采取避开或消除干扰源,才能使仪器正常工作。
五、示值无规律地大幅度跳动 产生这种现象主要有两方面的原因。
1、外界干扰源,时而工作,时而停止;
2、导线连接发生松动或接线柱未拧紧,或者由于外界原因使导线抖动等。
动态应变测量中的常见故障及处理办法:
1、工作平稳性问题 动态应变测量与静态应变测量相类似,也存在工作平稳性问题。但由于动态应变测量时间一般较短, 故此项影响并不显得特别严重,一般可不必考虑。 2、动态应变测量时常有干扰现象, 动态应变测量的干扰其表现形式为应变波形图上有许多毛刺,使应变难以判读。尤其是测量小应变 信号或仪器放在较高灵敏度档时,上述现象尤为严重。这种干扰信号若超出了允许误差范围,实验就无 法进行,为此,必须仔细地检查测量系统的各个环节,找出原因并加以排除。
对半桥接法仪器的测量结果为
仪
1 R 1 R 1 K R 2 RL K R (1 2 RL ) R
我们要的是物体实际应变即 故
2 RL (1 ) 仪 R
1 R K R
全桥接法由于导线电阻不可忽略,会引起到导线上存在电压降,使得电桥的供桥电压下降。
实际电压只有原电压的
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x
得到
1* (1 H ) * H 2 (1 )
直接两式相比代入数值也可求解,两者求得 结果相同。
再把题目数据代入可得:
0.337
关于长导线电阻对测量的影响和修正方法:
导线电阻与应变计电阻串联接入电桥中,但它并不随应变而变化,故引起桥臂电 阻相对变化率减小,使应变读数减小,相当于减小了 应变计灵敏系数。