题目
【计算题】1 . 2 试求图示结构 m-m和n-n两截面上的内力,并指出A B 和 B C 两杆的变形属于哪一类基本变形 。 材料力学习题1.2.doc
【计算题】1 . 2 试求图示结构 m-m和n-n两截面上的内力,并指出A B 和 B C 两杆的变形属于哪一类基本变形 。 材料力学习题1.2.doc
题目解答
答案
A B 属于弯曲变形, F S =1kN , M=1kN·m 。 B C 杆属于拉伸变形, F N =2 kN 。 材料力学习题1.2 答案.doc
解析
考查要点:本题主要考查学生对杆件基本变形的判断以及截面内力的计算能力,涉及弯曲变形和拉伸变形的识别,剪力、弯矩和轴力的计算。
解题核心思路:
- 变形类型判断:通过受力分析确定杆件的受力特征,弯曲变形通常伴随剪力和弯矩,而拉伸变形仅存在轴力。
- 内力计算:利用静力学平衡方程,结合截面法计算指定截面的内力。
破题关键点:
- 结构受力分析:明确AB和BC杆的连接方式及载荷分布。
- 截面法应用:通过截取研究对象,建立平衡方程求解内力。
变形类型判断
- AB杆:
AB杆承受垂直载荷,产生剪力和弯矩,属于弯曲变形。 - BC杆:
BC杆为二力杆,仅承受沿轴线的拉力,属于拉伸变形。
内力计算
AB杆(m-m截面)
- 剪力($F_S$):
在m-m截面处,AB杆左侧受集中载荷$1\text{kN}$作用,剪力突变为:
$F_S = 1\text{kN}$ - 弯矩($M$):
载荷作用点处弯矩为:
$M = F \cdot L = 1\text{kN} \cdot 1\text{m} = 1\text{kN·m}$
BC杆(n-n截面)
- 轴力($F_N$):
BC杆为斜拉杆,通过平衡方程可得轴力为:
$F_N = \frac{1\text{kN}}{\sin 30^\circ} = 2\text{kN}$