飞机结构力学

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1、第二章静定结构的内力计算一、平面杆系结构2-1、（例题）已知：平面桁架结构的形状尺寸及受载情况如图1-11所示。试求结构内力。解：（1）分析结构组成：结构可以看成是以三角形桁架567为基本系统，分别用两根不在同一直线上的双铰杆逐次连接4、3、2、1节点组成的简单桁架。结构本身是静定的。现将结构用一平面铰5和一双铰杆3与基础相连，约束正好够，双铰杆不通过平面铰5，分布合理。（2）根据判断零力杆的原则，可知1-2、1-6、2-3、2-7、5-6、6-7杆轴力均为零。（3）用节点法求其余各杆内力。取节点4为分离体得：N34=N45取节点7为分离体得：∴取节点3为分离体得：∴（R3为负值，表示

2、3点支反力R3方向与所设方向相反。）（4）将求得的各杆轴力标在图上或列于表中。编号杆轴力编号杆轴力11-2063-721-6074-532-3084-7P42-7095-6053-4105-7116-702-2、判断图2-4中所示个桁架结构的静定性，并指出零力杆。解：(1)结构静定。杆1-2、1-3、2-3、3-5、6-4、6-5、2-4是零力杆。(2)结构静定。杆1-2、1-4是零力杆。(3)结构静定。杆2-3、3-4、1-4是零力杆。(4)结构静定。杆2-4、3-4是零力杆。2-3、平面桁架的几何尺寸和载荷情况如图2-5中所示，用节点法计算桁架结构各杆的内力。解：（1）（2）（3）

3、（4）（5），其余为零力杆。（6），其余为零力杆。2-4、已知平面桁架的几何形状，受力情况如图2-6所示。.求:结构中粗线所示杆件的内力。解：（1）杆杆杆（2）杆杆杆2-5、已知：平面桁架的形状、尺寸及收载情况如图2-7所示。。求：（1）桁架支座的支反力是多少？（2）桁架各杆的内力是多少？解：（1）支座4和6的支反力为零。，其余为零力杆。（2）支座8有向上3.9P的支反力，支座7有向上0.7P的支反力。2-6、（例题）平面刚架的形状、尺寸及受载情况如图2-8所示。求：结构各杆的内力（N、Q、M）。解：（1）分析结构组成。结构是以1-2杆为基本系统用刚结点2、3逐次连接2-3、3-4杆而

4、组成的平面刚架。结构本身是静定结构。现用一平面绞1和双绞杆4-5将结构与基础连接，约束正好够，而且4-5杆不过绞1，约束分布合理。故此结构是具有最少必需约束数的几何不变结构，而且不可移动。是静定结构。（2）求各杆内力。取1-2-3-4整个结构为分离体，由它的平衡求1、4支点反力。求出支点反力为正值，说明支点反力方向与所设方向一致。求杆内力，并作内力图。轴力:剪力：1-21-22-32-33-43-4弯矩：1-22-33-42-7、（例题）已知：混合杆系，结构、尺寸、载荷如图2-9中所示。求：结构各杆内力（N、Q、M）。解：（1）分析结构组成。结构由一平面刚体234用一平面绞2和一双绞杆

5、1-3与基础相连。约束数等于平面刚体234自由度数，而且1-3杆不通过绞2，分布合理。故结构是静定结构而且不可移动。（2）求各杆内力。取234为分离体，由234平衡求出双绞杆1-3的支反力。求出为正值说明轴力方向与所设方向一致。求杆内力，并作内力图。轴力：剪力：4-34-31-31-32-32-3弯矩：4-32-31-32-8、求：图2-10中所示平面刚架的内力。（N、Q、M），，解：（1）在1-2段（上侧受压）在2-3段（右侧受压）在3-4段（下侧受压）（2）在1-2段在2-6段在6-4段（右侧受压）在4-5段（上侧受压）在5-7段（左侧受压）在7-3段在3-1段（1）在1-5段（左

6、侧受压）在5-2段（左侧受压）在2-6段（上侧受压）在6-3段（上侧受压）在3-4段2-9、（例题）上端开口的圆形刚框半径为R，在两侧与水平对称轴相交框上作用有方向相反的力P。P力形成的扭矩由沿圆框均匀分布的常剪流来平衡。求：框的弯矩，并作弯矩图。解：（1）静定性的分析及弯矩的计算此开口框是静定刚框。设任意点处的微元段上剪流q的合力为dQ，dQ对某一截面的力矩为dM，B点至dQ作用线的距离为，e点至力p的作用线的距离为，则，，当时当时（2）弯矩图的绘制先计算弯矩图的零点和极值点的位置，再列表计算若干典型截面上的弯矩，最后按一定比例尺绘制弯矩图，见图2-11（b）所示。由弯矩表达式可知，

7、当M=0时得下列二式：由计算法或作图法均可得满足式，满足式。由微分学知时，M取极值。因此当时当时左、右两半圆对应点的弯矩数值相等而符号相反，现将M值的计算列表如下：0M00.0075PR0.0249PR0.1817PR0.2575PR0.2320PR0.1742PR02-10求图2-12中所示平面刚框的内力。解：（1）（右侧受压）（2）（外侧受压）2-11、已知：起落架计算模型尺寸如图2-13所示。长度单位为cm，机轮对轮轴的作用力；；求;结构