4.21 写出图示各曲杆的轴力、剪力和弯矩方程,并作弯矩图。设曲杆弯曲段的轴线皆-|||-为圆形或半圆形-|||-q-|||-1-|||-F a F-|||-a A F a-|||-π/4-|||-q-|||-(a) (b) (c)-|||-题4.21图

步骤 1：确定曲杆的受力情况
对于(a)图，曲杆受到集中力F的作用，且弯曲段的轴线为半圆形。对于(b)图，曲杆受到均布载荷q的作用，且弯曲段的轴线为圆形。对于(c)图，曲杆受到集中力F的作用，且弯曲段的轴线为半圆形。

步骤 2：写出轴力、剪力和弯矩方程
(a)图中，轴力N = F，剪力Q = 0，弯矩M = F * r，其中r为半圆的半径。
(b)图中，轴力N = 0，剪力Q = q * x，弯矩M = q * x * (a - x) / 2，其中x为沿曲杆长度方向的坐标。
(c)图中，轴力N = F，剪力Q = 0，弯矩M = F * r，其中r为半圆的半径。

步骤 3：绘制弯矩图
(a)图中，弯矩图是一个半圆，最大弯矩为F * r。
(b)图中，弯矩图是一个抛物线，最大弯矩为q * a^2 / 8。
(c)图中，弯矩图是一个半圆，最大弯矩为F * r。