工程力学章节练习(2020.06.06)

锻锤工作时，若锻件给它的反作用力有偏心，就会使锤头发生偏斜，在导轨上产生很大的压力，从而加速导轨的磨损，影响锻件的精度。已知打击力P=1000kN，偏心矩e=20mm，锤头高度h=200mm；求锤头给两侧导轨的压力。

材料试验机的示意图如图（a）所示。四根立柱的长度均为l=3m，且每根立柱受力相等，材料的弹性模量E=210GPa，σ_p=200MPa，试验最大载荷F_max=1000kN，规定的稳定安全系数n_st=4。试按稳定性要求设计立柱直径。（提示：立柱失稳时的变形曲线如图（b）所示，长度系数μ=1。）

已知梁的剪力图，试画梁的荷载图和弯矩图（设梁上无集中力偶作用）。

水平轴上装有两个带轮C和D，轮的半径r₁=20cm，r₂=25cm，轮C的胶带是水平的，共拉力T₁=2t₁=5000N，轮D的胶带与铅垂线成角α=30°，其拉力T₂=2t₂；不计轮、轴的重量，求在平衡情况下拉力T₂和t₂的大小及轴承反力。

图示桁架，杆1为圆截面钢杆，杆2为方截面木杆，在节点A处承受铅直方向的载荷F作用，试确定钢杆的直径d与木杆截面的边宽b。已知载荷F=50kN，钢的许用应力[ζS]=160MPa，木的许用应力[ζW]=10MPa。

巳知圆片铣刀切削力P_t＝22kN，P_r＝0.7kN，刀杆的许用应力[σ]＝30MPa。
①画出刀杆的受力图。
②求出轴承的约束力和驱动的力偶矩。
③画出弯矩图和扭矩图。
④按第三强度理论计算刀杆的直径。