奥鹏川农12秋工程力学离线作业答案

《工程力学》离线作业

1） 锻锤头对工件打击力P=1000kN ，偏心距e=20mm ，锤头高度h=200mm ，试求锤头施加于两侧导轨的压力为多大。

解：取锤头为研究对象，画受力图

根据锤头受力特征：锻击力P 与锻件反作用力大小相等、方向向相反P 1构成一个力偶，水平受力仅有两个约束力N 1和N 2，因而导轨对锻锤的约束力N1和N2也必构成一力偶与之平衡。

根据平面力偶系平衡充要条件得：

∑m =0, P ×e-N 1×h=0

∴N 1=N 2=P ×e ÷h=1000×20÷200=100(KN)

2）用重力为G=4kN 的扒杆AB 起吊重物W=10kN ，杆的A 点可视为铰链，在B 点系有拉绳拉起重物，求在下图所示的位置时的拉力T 和A 点的反力。

答：对A 点取矩得：T*s-G*h-W*L=0

其中s 为A 点到T 的距离；h 为A 到G 的距离；L 为A 到W 的距离。 S=AB*sin30=0.5AB h=0.5AB*sin30=0.25AB

L=AB*sin30=0.5AB

所以T*0.5=G*0.25+W*0.5=1+5=6 ， T=12KN

对A 点有受力平衡得：Fay=T*sin30+G+W=6+4+10=20

Fax=T*cos30=12*cos30=9.4 KN

N

1

P 1

3）压路机碾子直径500mm，重量为250N。在拉力作用下越过100mm高的台阶，拉力都沿AB方向，与水平面成30?。求拉力。

答：如图将拉力F与支持力分解。

X轴方向：（√3）F/2=0.4F支

Y轴方向：F/2+0.3F支=G

解方程组就能得到拉力F。

求解得拉力为217N。

4）平面桁架的尺寸和受力如图所示。P=10kN，求1，2，3，4杆所受的力。

答：取截面1——1将1,3,4杆件截断。

由受力分析可知，2号杆是零力杆。因此F2=0

对整体分析由B点取力矩平衡得，

Fax=0

Fay*4a=F*3a+F*2a+F*a

Fay=1.5F=15

将截面1-1截出的左边部分作为研究对象，由力的平衡，及A点力矩平衡得：

F3*cos45=Fay-F=5 F3=5根号2=7.07(拉)

F1*a+F3*a+F*a=0 F1=-20 (压力)

F4+F1+F3*cos45=0 F4=15 （拉）