【冲刺】2027 年中国铁道科学研究院 082301 道路 与铁道工程《801 工程力学 1：工程力学》考研冲刺 模拟五套题及参考答案

考研专业课模拟试题 模拟试题简介 试题名称： 【冲刺】2027 年中国铁道科学研究院 082301 道路与铁道工程《801 工程力学 1：工程力学》考研冲刺模 拟五套题及参考答案 试题题型： 综合题 参考书目： 《工程力学教程》范钦珊 适用院系： （000）不分院系所

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考研专业课模拟试题 目录 2027 年中国铁道科学研究院 082301 道路与铁道工程《801 工程力学 1：工程力学》考研冲刺模拟五套题 及参考答案（一） ...........................................................................................................................................4 2027 年中国铁道科学研究院 082301 道路与铁道工程《801 工程力学 1：工程力学》考研冲刺模拟五套题 及参考答案（二） ...........................................................................................................................................9 2027 年中国铁道科学研究院 082301 道路与铁道工程《801 工程力学 1：工程力学》考研冲刺模拟五套题 及参考答案（三） .........................................................................................................................................14 2027 年中国铁道科学研究院 082301 道路与铁道工程《801 工程力学 1：工程力学》考研冲刺模拟五套题 及参考答案（四） .........................................................................................................................................21 2027 年中国铁道科学研究院 082301 道路与铁道工程《801 工程力学 1：工程力学》考研冲刺模拟五套题 及参考答案（五） .........................................................................................................................................26

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考研专业课模拟试题 2027 年考研专业课模拟试题-冲刺阶段使用 2027 年中国铁道科学研究院 082301 道路与铁道工程《801 工程力学 1：工程力学》考研冲刺模拟五套题 及参考答案（一） 一、综合题 1． 图示阶梯形杆 AC，F=10 kN，l1= l2=400 mm，A1=2A2=100 mm2，E=200GPa，试计算杆 AC 的轴向变 形△l。青岛掌р心博阅电子书

【答案】 （1） 用截面法求 AB、BC 段的轴力；

FN 1  F （2） 分段计算个杆的轴向变形；

FN 2   F

l  l1  l 2   0.2 mm AC 杆缩短。

FN 1l1 FN 2 l2 10 103  400 10 103  400    EA1 EA2 200 103 100 200 103  50

2． 图示接头，承受轴向载荷 F 作用，试校核接头的强度。已知：载荷 F=80 kN，板宽 b=80 mm，板厚 δ=10 mm，铆钉直径 d=16 mm，许用应力[σ]=160 MPa，许用切应力[τ] =120 MPa，许用挤压应力 [σbs] =340 MPa。板件与铆钉的材料相等。青岛掌ㅑ心博阅电╞子书

【答案】 （1） 校核铆钉的剪切强度； 1 F   4  99.5 MPa     120 MPa AS 1d2 4 FQ

（2） 校核铆钉的挤压强度；

1 Fb 4 F  bs    125 MPa   bs   340 MPa Ab d  （3） 考虑板件的拉伸强度； 对板件受力分析，画板件的轴力图；

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校核 1-1 截面的拉伸强度

3F FN 1 4 1    125 MPa     160 MPa A1 (b  2d ) 校核 2-2 截面的拉伸强度

1  所以，接头的强度足够。

FN 1 F   125 MPa     160 MPa A1 (b  d )

3． 图示桁架，杆 1、杆 2 与个杆 3 分别用铸铁、铜与钢制成，许用应力分别为[σ1] =80 MPa，[σ2] =60 MPa，[σ3] =120 MPa，弹性模量分别为 E1=160 GPa，E2=100 GPa，E3=200 GPa。若载荷 F=160 kN，A1=A2 =2A3，试确定各杆的横截面面积。

【答案】 （1） 对节点 C 进行受力分析，假设三杆均受拉； 画受力图；

列平衡方程；

F F

x y

0 0

 FN 1  FN 2 cos 300  0 FN 3  FN 2 sin 300  F  0

（2） 根据胡克定律，列出各杆的绝对变形；

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l1 

FN 1l1 F l cos 300  N1 E1 A1 160  2 A

l2 

FN 2 l2 FN 2 l  E2 A2 100  2 A

FN 3 l3 FN 3 l sin 300 l3   E3 A3 200 A （3） 由变形协调关系，列补充方程；

l3  l2 sin 300  (l2 cos 300  l1 )ctg 300 简化后得：

15FN 1  32 FN 2  8FN 3  0 联立平衡方程可得：

FN 1  22.63kN 1 杆实际受压，2 杆和 3 杆受拉。 （4） 强度计算；

FN 2  26.13kN

FN 3  146.94kN

A1  综合以上条件，可得

 1 

FN 1

 283 mm

A2 

 2 

FN 2

 436 mm

A3 

 3 

FN 3

 1225 mm

A 1  A2  2 A3  2450 mm 4． 三根不计重量的杆 AB，AC，AD 在 A 点用铰链连接，各杆与水平面的夹角分别为 450， ，450 和 600， 如图所示。试求在与 OD 平行的力 F 作用下，各杆所受的力。已知 F=0.6 kN。

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考研专业课模拟试题 2027 年中国铁道科学研究院 082301 道路与铁道工程《801 工程力学 1：工程力学》考研冲刺模拟五套题 及参考答案（四） 一、综合题 1． 图示两端固定等截面直杆，横截面的面积为 A，承受轴向载荷 F 作用，试计算杆内横截面上的最大 拉应力与最大压应力。

【答案】 （1） 对直杆进行受力分析；

列平衡方程：

F

x

0

FA  F  F  FB  0

（2） 用截面法求出 AB、BC、CD 段的轴力；

FN 1   FA （3） 用变形协调条件，列出补充方程；

FN 2   FA  F

FN 3   FB

l AB  l BC  lCD  0 代入胡克定律；

l AB 

F l F l FN 1l AB l BC  N 2 BC lCD  N 3 CD EA EA EA FA l / 3 ( FA  F )l / 3 FB l / 3    0 EA EA EA

求出约束反力：

FA  FB  F / 3 （4） 最大拉应力和最大压应力；

 l ,max 

FN 2 2 F  A 3A

 y ,max 

FN 1 F  A 3A

2． 齿轮箱的两个轴上作用的力偶如题图所示，它们的力偶矩的大小分别为 M1=500 Nm，M2 =125 Nm。 求两螺栓处的铅垂约束力。图中长度单位为 cm。

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