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1、1]第三章第三章平衡問題:矢量方法平衡問題:矢量方法習(xí)題解答習(xí)題解答31討論圖示各平衡問題是靜定的還是靜不定的,若是靜不定的試確定其靜不定的次數(shù)。解:(1)以AB桿為對(duì)象,A為固定端約束,約束力有3個(gè)。如果DC桿是二力桿,則鉸C處有1個(gè)約束力,這4個(gè)力組成平面一般力系,獨(dú)立平衡方程有3個(gè),所以是1次靜不定;如果DC桿不是二力桿,則鉸C和D處各有2個(gè)約束力,系統(tǒng)共有7個(gè)約束力,AB桿和DC桿上的約束力各組成平面一般力系,獨(dú)立平衡方程共有6
2、個(gè),所以,是1次靜不定。(2)AD梁上,固定鉸鏈A處有2個(gè)約束力,輥軸鉸鏈B、C和D各有1個(gè)約束力,共有5個(gè)約束力,這5個(gè)約束力組成平面一般力系,可以列出3個(gè)獨(dú)立的平衡方程。所以,AD梁是2次靜不定。(3)曲梁AB兩端都是固定端約束,各有3個(gè)共6個(gè)約束力組成平面一般力系,而獨(dú)立的平衡方程只有3個(gè)。所以是3次靜不定。(4)剛架在A、B和C處都是固定端約束,各有3個(gè)共9個(gè)約束力組成平面一般力系,而獨(dú)立的平衡方程只有3個(gè)。所以是6次靜不定。(
3、5)平面桁架在A處為固定鉸鏈,B處為輥軸鉸鏈,共有3約束力組成平面一般力系,而獨(dú)立的平衡方程也有3個(gè),因此,該平面桁架的外力是靜定的。平面桁架由21根桿組成,所以有21個(gè)未知軸力,加上3個(gè)支座反力,共有24個(gè)未知量。21根桿由10個(gè)鉸鏈連接,每個(gè)鉸鏈?zhǔn)艿狡矫鎱R交力系作用。若以鉸鏈為研究對(duì)象,可以列出210=20個(gè)平衡方程。所以,此平面桁架的內(nèi)力是2420=4次靜不定。(6)整體在A處為固定鉸鏈,B處為輥軸鉸鏈,共有3約束力組成平面一般力
4、系,而獨(dú)立的平衡方程也有3個(gè),因此,該系統(tǒng)的外力是靜定的。除了3個(gè)約束外力外,3根桿的軸力也是未知的,共有6個(gè)未知量。AB梁可以列出3個(gè)平衡方程,連接3根桿的鉸鏈可以列出2個(gè)平衡方程,共有5個(gè)方程,所以,該系統(tǒng)的內(nèi)力是1次靜不定。32煉鋼爐的送料機(jī)由跑車A與可移動(dòng)的橋B組成,如圖示。跑車可沿橋上的軌道運(yùn)動(dòng),兩輪間距離為2米,跑車與操作架、手臂OC以及料斗相連,料斗每次裝載物料重W=15kN,平臂長OC=5m。設(shè)跑車A、操作架和所有附件總
5、重量為P,作用于操作架的軸線。試問P至少應(yīng)多大才能使料斗在滿載時(shí)不致翻倒?題3.1圖3,,0??xF030cos45cos45cos2??????FFFBD??0Cm0630sin2845sin445sin21????????????FFMFFBD解得:;kN4.57kN42.8??DBFF0??yF,030sin45sin45sin21????????FFFFFCBD解得:。kN45.3?CF34試求圖示多跨梁的支座反力。已知(a),
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