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2017年西安科技大学理论力学、材料力学、有限元计算之理论力学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、计算题

1. 图1所示由相互铰接的水平臂连成的传送带, 将圆柱形零件从一高度传送到另一个高度. 设零件与臂之间的摩擦因数

求:(1)降落加速度a 为多大时, 零件不致在水平臂上滑动;(2)

在此加速度a 下, 比值h/d等于多少时, 零件在滑动之前先倾倒

.

图1

【答案】(1)以零件为研究对象, 受力分析如图2所示

.

图2

作出零件所受到的主动力、约束力和惯性力

.

由平衡方程

可得

其中因为

所以

(2)如图3所示, 进行受力分析

.

图3

当零件处于倾倒的临界状态时, 由

可得

因为

2. 两均质杆

所以

时零件先倾倒.

均铅垂, 而AB 水

上端铰支固定, 下端与杆AB 铰链连接, 静止时

的最大偏角

.

平, 如图1所示. 各铰链均光滑, 三杆质量皆为m , 且右的碰撞力, 该力的冲量为I , 求碰撞后杆

如在铰链A 处作用一水平向

图1

【答案】

分别取

AB 为研究对象, 其运动分析如图2所示

图2

设碰撞结束时, 铅垂杆的角速度是

, 水平杆的速度是v , 对OA 、

应用动量矩定理, 根据上

图可得,

杆OA :

其中,

取水平杆AB 为研究对象, 应用冲量定理得:

其中,

应用动能定理得:

联立以上各式解得满足关系:

3. 图1所示机构在力与擦

,

作用下在图示位置平衡. 不计各构件自重与各处摩的值

.

设杆OA 的最大偏角是

图1

【答案】建立图2所示坐标系

.

2

点A 、B 的坐标值为