文档介绍：1-1 解:力和力偶不能合成;力偶也不可以用力来平衡。
1-2 解:平面汇交力系可以列出两个方程,解出两个未知数。
X
q(x)
1-3 解:取坐标系如图,如图知
则载荷q(x) 对A点的矩为

FB’
A
B
FA’
FA
m1
O
FO
m2
O1
FB
FO1
1-4 解:1)AB杆是二力杆,其受力方向如图,且
FA’=FB’
2)OA杆在A点受力FA,和FA’是一对作用力和反作用力。显然OA杆在O点受力FO,FO和FA构成一力偶与m1平衡,所以有

代入OA = 400mm,m1 = 1N×m,得 FA=5N
所以FA’=FA=5N, FB’= FA’=5N,
即杆AB所受的力S=FA’=5N
3)同理,O1B杆在B点受力FB,和FB’是一对作用力和反作用力,FB=FB’=5N;且在O1点受力FO1,FO1和FB构成一力偶与m2平衡,所以有
代入O1B=600mm,得 m2=。
N1
N2
A
D
N1’
T
a
B
D
FAY
FAX
1-5 解:1)首先取球为受力分析对象,受重力P,墙壁对球的正压力N2和杆AB对球的正压力N1,处于平衡。有:
则
2)取杆AB进行受力分析,受力如图所示,杆AB平衡,则对A点的合力矩为0:

3)根据几何关系有
最后解得:
当最大,即a=60°时,有Tmin=。
FB
FC
FB
S
FA
A
B
b
1-6 解:1)取整体结构为行受力分析,在外力(重力P、在B点的正压力FB和在C点的正压力FC)作用下平衡,则对B点取矩,合力矩为0:

解得,
2)AB杆为三力杆,三力汇交,有受力如图所示。根据平衡条件列方程:

解得:
又根据几何关系知:
将FB和tanb代入得:
O
A
B
N
FB
F
FB’
FA’
FA
M
d
a
1-7 解:1)AB杆是二力杆,受力如图,FA’和FB’大小相等,方向相反。
2)取滑块进行受力分析,受外力F,正压力N,和杆AB对它的力FB(和FB’是一对作用力和反作用力)。根据平衡条件可列方程
即
3)取OA杆进行受力分析。OA杆在A点受力FA(和FA’是一对作用力和反作用力)。对O点取矩,根据平衡条件合力矩为0:

即:
又:d=(200+100)sina tana=100/200 解得:M==
a
T
a
FC
Q
E
D
C
FDY
FDX
1-8 解:1)BC杆是二力杆,受力在杆沿线上。
2)取CD杆和滑轮为一体进行受力分析。其中滑轮受力可简化到中心E(如图,T=Q)。C点受力FC(方向由二力杆BC确定)。列平衡方程:
代入已知参数,解得:FDX=2Q, FDY=

A
B
D
a
T
Q
FAY
FAX
FB
1-9 解:
取杆AB分析,A端为固定铰链,B端受拉力FB,D点受滑轮对其的作用力(滑轮受力简化到中心点D)T和Q,T=Q=1800N。AB杆平衡,列平衡方程:

代入已知参数,解得:
FAX=2400N, FAY=1200N
O
N
FC
C
N’
FA
NA
FB
Q
NB
m
1-10 解:1)取偏心轮分析受力,处于平衡状态时,有N和FC构成一力偶,与m平衡。
有FC=N, ,得:N=m/e
2)取推杆分析受力,处于平衡状态时有(推杆有向上运动的趋势,故摩擦力方向如图,且正压力N’和N是一对作用力和反作用力,N’=N):
又联立方程组解得:NA=am/be,FA=FB=fam/be
3)若要推杆不被卡住,则要求有,代入相应结果得:
a
j
H
R
1-11 解: CD是二力杆,所以在D点砖所受的约束反力R(和CD杆D端受力为一对作用力和反作用力)方向在GD连线上,如图所示。
若要把砖夹提起,则要求约束反力R在摩擦角j范围之内,即要求a<j.
又 HD=250-30=220(mm)
f=,代入解得b<110mm。
即距离b<110mm,可提起砖夹。
第二章机械工程常用材料
2-1 解:表征金属材料的力学性能时,主要指标有:
强度(弹性极限、屈服极限、强度极限),刚度、塑性、硬度。
2-2 解:钢材在加工和使用过程中,影响力学性能的主要因素有:含碳量、合金元素、温度、热处理工艺。
2-3 解:常用的硬度指标有三种:布氏硬度(HBS)、洛氏硬度(HRC-洛氏C标度硬度)、维氏硬度(HV)。
2-4 解:低碳钢(C≤%);中碳钢(%<