约束反应、力偶与平衡方程的全面解析与测试任务一参考答案

参考答案在文章最后

4. 力偶在其作用平面的什么范围内，能够不改变对物体的影响呢？10. 力传递原理只在特定的情况下适用。5. 力沿坐标轴的分力属于矢量，而力在坐标轴上的投影则是代数量。10. 力偶在坐标轴上的投影的代数和一直为零。 1、忽略横梁AC自重，试画出如图所示的支腿横梁AC受力图。

5.梁 AC 和 CD 通过铰链 C 相连接，且忽略梁的自重，最后画出梁 AD 的整体受力图。(4) 求图中所示梁的约束反作用力。(8 分) (2.1) 支撑 B 的反作用力 FRB 等于括号内的值；(4 分) (2.2) 支撑 A 的水平反作用力 FAx 等于括号内的值；(2 分) (2.3) 支撑 A 的垂直反作用力 FAy 等于括号内的值；3. 求取图中所示梁的约束反力。求图中所示框架的约束反力。(8 分)B 支撑所产生的支撑反力 FRB 等于( )；(4 分)A 支撑的水平支撑反力 FAx 等于( )；(2 分)A 支撑的垂直支撑反力 FAy 等于( )；5. 求出图中所示梁的约束反力。(2 分)

4. 在低碳钢的拉伸过程中，（ ）阶段的特征是应力几乎不发生变化。构件抵抗变形的这种能力被称为某一名称。5. 任何平面图形针对某一轴的转动惯量必然要大于零。9. 拉压刚度 EA 越小，杆件抵抗纵向变形的能力就越强。

变截面圆钢杆的情况如所示。已知 F1 的值为 20kN，F2 的值为 35kN，F3 的值为 35kN。AB 截面杆的截面积为 AAB，BC 截面杆的截面积为 ABC，且截面面积 ABC 等于 CD 截面杆件面积 ACD。要作出钢杆轴向力图，并且求出钢杆的最大正应力。画出杆件的轴向力图，此图为（ ），该部分占 3 分；钢杆的最大正应力为（ ），此部分占 2 分；图中所示杆件有已知的横截面积 A 以及材料的许用应力[σ]；尝试对杆的强度进行检查。（4）需求出悬臂 AB 的 C 截面的剪力和弯矩。C 截面的弯矩具体数值为（）；C 截面的剪力具体数值为（）；图中存在简支梁，且该简支梁受到集中荷载的作用；需要画出此梁的剪力图和弯矩图。请试着画出该梁的剪力图和弯矩图。（5 分）

矩形悬臂梁，其长度为 l ，在长度为 l 的横截面处，有一个集中力 F 作用在自由端上。已知 F 等于 3kN，h 为 180mm，b 为 120mm，y 为 60mm，l 为 3m，a 为 2m。求截面 C 点法向应力上的 K 。8、矩形截面悬臂梁的自由端受集中力，该截面的尺寸如图所示（单位：毫米）。 已知材料的许用应力[σ]= 。 尝试检查梁的法向应力强度。(1 分)

6. 静定结构的几何组成特征为（某种特定的情况）。9、在各种支撑条件下的受压构件，如果其他条件都一样，那么临界应力最大的是（）。在某一时刻能够发生微小位移的系统属于几何不变系统。4. 在几何不变系统里添加二元体，不会使原系统的几何不变性发生改变。

10. 欧拉公式的推导是假设材料处在弹性范围内，并且要遵守胡克定律。两端铰接的矩形截面压杆如图呈现。已知其长度 l 为 1.5m，宽度 a 为 15mm，高度 b 为 30mm，弹性模量 E 为（此处缺失具体数值），许用压应力[σc]为 6MPa。尝试依据欧拉公式来求出临界力，接着将其与依据强度条件所得到的许用压力进行比较。2. 有一根细长的压力杆，其一端是固定的，另一端是自由的。已知杆的长度是 2 米，其截面形状为矩形，其中宽度 b 为 20 毫米，高度 h 为 45 毫米，材料的弹性模量为 E 等于某个值。若杆的截面积和长度不变，而截面形状改为圆形，那么压杆的临界力为（ ）。（2 分）

4. 平面框架在荷载作用下的位移主要是由（某些因素）引起的。单位载荷法将两个弯矩图进行了简单结合。9. 具有弯曲轴线的结构，被称为拱门。绘制静定多跨梁的剪力图以及弯矩图。（10 分）

(1.2)梁的剪力图如图( )所示(5分)

2、试画出图中所示框架的内力图。 （10分）

(2.2) 刚架剪力图如图（ ）所示（5分）

3． 试画出如图所示框架的内力图。 （10分）

(3.2) 刚架剪力图如图（ ）所示（5分）

4． 计算图中所示桁架各杆件的轴向力。 （10分）

请计算图中所示桁架结构里指定构件 3 的轴力。（10 分）

杆 2 的轴向力 FN2 的具体数值如下：（3 分）

杆 3 的轴向力 FN3 等于（）所显示的（4 点的相关内容）

EI 为常数。

(6.2) 简支梁跨度C点竖向位移为( ) (5分)

求图中所示悬臂梁框架的 D 点的竖向位移。已知每根棒的 EI 是恒定的。该题分值为 10 分。