【冲刺】2027 年中国航空研究院(603 所)082501 飞行器设计《890 力学综合》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 年中国航空研究院(603 所)082501 飞行器设计《890 力学综合》考研冲刺模拟五套题及参 考答案 试题题型： 填空题+计算题 参考书目： 高宗战、刘伟、王艳，理论力学解题指导与习题，西北工业大学出版社，2022 苟文选、王安强，材料力学重点难点考点辅导与精解，西北工业大学出版社，2012 适用院系： （000）不区分院系所

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考研专业课模拟试题 目录 2027 年中国航空研究院(603 所)082501 飞行器设计《890 力学综合》考研冲刺模拟五套题及参考答案 （一） ..............................................................................................................................................................4 2027 年中国航空研究院(603 所)082501 飞行器设计《890 力学综合》考研冲刺模拟五套题及参考答案 （二） ............................................................................................................................................................14 2027 年中国航空研究院(603 所)082501 飞行器设计《890 力学综合》考研冲刺模拟五套题及参考答案 （三） ............................................................................................................................................................24 2027 年中国航空研究院(603 所)082501 飞行器设计《890 力学综合》考研冲刺模拟五套题及参考答案 （四） ............................................................................................................................................................33 2027 年中国航空研究院(603 所)082501 飞行器设计《890 力学综合》考研冲刺模拟五套题及参考答案 （五） ............................................................................................................................................................45

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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 年中国航空研究院(603 所)082501 飞行器设计《890 力学综合》考研冲刺模拟五套题及参考答案 （一） 一、填空题 1． 如图所示，中段开槽的直杆，承受轴向载荷 F=20kN 的作用，已知 h=25mm, 求杆内的最大正应力。__掌ㅜ心博阅⋛电子书 ,b=20mm。试

图 【答案】 【解析】(1)计算轴力,用截面法求得杆中各处的轴力为 (2)求横截面面积,该杆有两种大小不等的横截面面积 和 ，如图 b 所示，显然 较 小，故中段正 应力较大。有 (3)计算最大正应力

式中负号表示其应力为压应力 p 2．图 a 所示手柄与轴用平键联接， 已知键的长度 l=35mm,横截面为正方形， 边长 a=5mm,轴的直径 d=20mm。 MPa, 试求作用在手柄上外力 f 的最大许可值 材料的许用剪应力 ，许用挤压应力 __。

图 【答案】 掌ё心博阅❤电子书 第 4 页 共 56 页

考研专业课模拟试题 【解析】手柄受力分析如图 b 所示，设键对手柄的作用力为 解得 对键进行受力分析得 P 列平衡方程

，由剪切强度条件得

解得 由挤压强度条件得

解得 所以作用在手柄上的力的最大许用值为

。

3． 图 1、2、3 所示情况下的切应变分别是__，__，__。

图1

图2

图3 【答案】 、0、

4． 做低碳钢拉伸实验，当试件横截面应力达到 时开始卸载，若卸载后测得试件残余轴向正应变 为 ，则试件开始卸载时的轴向正应变为__。已知材料的弹性模量 E=200GPa，屈服极 限 ，强度极限 。 【答案】 掌м心博阅电子书 5． 设光滑大尺寸试件与光滑小尺寸试件的疲劳强度极限之比为 ，则 __1。(填“大于” ，“等 于”或“小于”) 【答案】小于掌я心博阅®电子书 二、计算题

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考研专业课模拟试题 6 ． 试 对 铆 钉 机 的 铸 钢 机 架 截 面 AB 进 行 强 度 校 核 。 尺 寸 如 下 图 所 示 ， 略 去 轴 力 的 作 用 。 已 知 ， 。青岛掌㈄心博☼阅Ы电子书

图 【答案】轴线的曲率半径 ，曲杆属大曲率杆,A 点有最大压应力 心博阅电子书 ，形心至内侧边缘的距离 ，B 点有最大拉应力 ，

。中性层曲率半径为青岛掌а

7． 图示结构的 AC 梁为水平刚性梁，BD 为倾斜拉杆，许用应力为 ，铰链 A、D 距离为定值 h，F 可 沿梁 AC 移动。问斜拉杆与梁之间夹角 为何值时，斜拉杆重量最轻？

图 【答案】

设力 F 的作用线到点 A 的距离为 x，BD 杆受拉力

图1 。

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考研专业课模拟试题

图1 【答案】(1)两圆管的最大切应力分别为

最大切应力的比值为

(2)两圆管单位长度的扭转角分别为

扭转角的比值为

13．图 a 所示的双杠杆夹紧机构，需产生一对 20kN 的夹紧力，试求水平杆 AB 及二斜杆 BC 和 BD 的横 > 截面直径。已知该三杆的材料相同， 。掌к心博阅电子书

图 【答案】欲确定 AB、BC 和 BD 三杆的直径，首先要求出三杆的内力，从而计算出三杆的工作应力，再 根据强度条件，确定它们的直径。因 AB、BC、BD 三杆都是二力杆，所以三杆都只受轴向力，取 CE 杆为受 力体，受力图如图 b 所示，由平衡条件

得 BC 杆的轴力为 根据强度条件，BC 杆的工作应力不应超过许用应力，即

由上式可确定 BC 杆的直径为青岛掌ㅐ心博阅电子书

由于结构对称，所以

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考研专业课模拟试题 (拉力)， (压力)

(2)计算许可载荷。1 杆受拉力作用，按强度条件计算；2 杆受压力作用，须考虑压缩强度和稳定性两 个方面。 1 杆： ，即 。

2 杆：强度方面有

，即

。

稳定性方面有

，大柔度杆

稳定条件有

，即 。

综上，结构的许可载荷为

7． 下图(a)所示的千斤顶丝杠伸出长度为 =375mm，有效直径 d=40mm，材料为 45 号钢，最大起重量 F=80kN，规定稳定安全因数为 。试校核该丝杠的稳定性并讨论丝杠的极限伸出长度。

+

图 【答案】(1)计算丝杠柔度。 丝杠可简化为一端固定另一端自由的压杆(上图(b))，长度因子 。圆截面的惯性半径为

柔度为

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考研专业课模拟试题 11．图 a 所示的开口链环，由直径=50mm 的钢杆制成，链环中心线到两边杆中心线尺寸均为 60mm,试求 链环中段(即图中下边段)的最大拉应力。又问:若将链环开口处焊住，使链环成为完整的椭圆形时，其中段 的最大拉应力又为多少？从而可得什么结论？掌л心博阅电子书

图

图 【答案】(1)如图 a 所示，链环开口时，在 F 作用下，对于链环下边段来说，产生偏心拉伸，偏心距 e=60mm。由力的平移定理，将 F 平移至链环的下边段部，则链环下边段受到一对拉力 F 和一对力偶 M=Fe 作用，如图 b 所示。因此链环下边段产生的是拉伸与弯曲组合变形。 拉伸应力

弯曲应力

由图 b 可知，弯矩为负值，故链环下边段的上半部受拉，下半部受压，所以危险截面为上端内侧的各 点，其值为 (2)若缺口处焊住，则链环下边段得受力为轴向拉伸，其应力为

12．如下图所示桁架的两杆横截面积均为 A=100mm，材料弹性模量 E=200GPa，杆 1 长 l=1mm，铅垂载 荷 F=10kN。求节点 A 的水平和铅垂位移(不考虑稳定问题)。

图 【答案】由节点 A 的平衡(下图(a))，求得两杆轴力

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