北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术考研历年真题答案参考书目

  封面             【初试】2024 年北京航空精密机械研究所  801 精密机械制造与装备技术考研精品资料  附赠:重点名校真题汇编              考研精品资料 第 2 页 共 460 页 版权声明   编写组依法对本书享有专有著作权，同时我们尊重知识产权，对本电子书部分内容参考和引用的市面 上已出版或发行图书及来自互联网等资料的文字、图片、表格数据等资料，均要求注明作者和来源。但由 于各种原因，如资料引用时未能联系上作者或者无法确认内容来源等，因而有部分未注明作者或来源，在 此对原作者或权利人表示感谢。若使用过程中对本书有任何异议请直接联系我们，我们会在第一时间与您 沟通处理。 因编撰此电子书属于首次，加之作者水平和时间所限，书中错漏之处在所难免，恳切希望广大考生读 者批评指正。   考研精品资料 第 3 页 共 460 页 目录 封面............................................................................................................................................................. 1 目录............................................................................................................................................................. 3 2024 年北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术考研核心笔记.......................................... 5 《材料力学》考研核心笔记........................................................................................................................ 5 第 1 章 材料力学概述........................................................................................................................................ 5 考研提纲及考试要求............................................................................................................................................. 5 考研核心笔记.......................................................................................................................................................... 5 第 2 章 内力与内力图...................................................................................................................................... 11 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................11 考研核心笔记........................................................................................................................................................11 第 3 章 轴向拉伸与压缩.................................................................................................................................. 20 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................20 考研核心笔记........................................................................................................................................................20 第 4 章 连接件的剪切与挤压强度工程计算.................................................................................................. 32 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................32 考研核心笔记........................................................................................................................................................32 第 5 章 圆轴扭转.............................................................................................................................................. 39 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................39 考研核心笔记........................................................................................................................................................39 第 6 章 弯曲强度.............................................................................................................................................. 47 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................47 考研核心笔记........................................................................................................................................................47 第 7 章 弯曲刚度.............................................................................................................................................. 60 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................60 考研核心笔记........................................................................................................................................................60 第 8 章 应力状态与强度理论.......................................................................................................................... 71 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................71 考研核心笔记........................................................................................................................................................71 第 9 章 组合受力与变形杆件的强度计算...................................................................................................... 86 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................86 考研核心笔记........................................................................................................................................................86 第 10 章 压杆的稳定性问题............................................................................................................................ 97 考研提纲及考试要求...........................................................................................................................................97 考研核心笔记........................................................................................................................................................97 第 11 章 材料力学中的能量方法.................................................................................................................. 106 考研提纲及考试要求.........................................................................................................................................106  考研精品资料 第 4 页 共 460 页 考研核心笔记......................................................................................................................................................106 第 12 章 简单的超静定系统.......................................................................................................................... 115 考研提纲及考试要求.........................................................................................................................................115 考研核心笔记......................................................................................................................................................115 第 13 章 动载荷与疲劳强度概述.................................................................................................................. 123 考研提纲及考试要求.........................................................................................................................................123 考研核心笔记......................................................................................................................................................123 2024 年北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术考研辅导课件.......................................142 《材料力学》考研辅导课件 ........................................................................................................................... 142 2024 年北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术考研复习提纲.......................................219 《材料力学》考研复习提纲 ........................................................................................................................... 219 2024 年北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术考研核心题库.......................................229 《材料力学》考研核心题库之计算题精编 ................................................................................................... 229 2024 年北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术考研题库[仿真+强化+冲刺] .................326 北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术之材料力学考研仿真五套模拟题.................... 326 2024 年材料力学五套仿真模拟题及详细答案解析（一）..........................................................................326 2024 年材料力学五套仿真模拟题及详细答案解析（二）..........................................................................336 2024 年材料力学五套仿真模拟题及详细答案解析（三）..........................................................................344 2024 年材料力学五套仿真模拟题及详细答案解析（四）..........................................................................351 2024 年材料力学五套仿真模拟题及详细答案解析（五）..........................................................................360 北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术之材料力学考研强化五套模拟题.................... 369 2024 年材料力学五套强化模拟题及详细答案解析（一）..........................................................................369 2024 年材料力学五套强化模拟题及详细答案解析（二）..........................................................................379 2024 年材料力学五套强化模拟题及详细答案解析（三）..........................................................................388 2024 年材料力学五套强化模拟题及详细答案解析（四）..........................................................................398 2024 年材料力学五套强化模拟题及详细答案解析（五）..........................................................................407 北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术之材料力学考研冲刺五套模拟题.................... 418 2024 年材料力学五套冲刺模拟题及详细答案解析（一）..........................................................................418 2024 年材料力学五套冲刺模拟题及详细答案解析（二）..........................................................................427 2024 年材料力学五套冲刺模拟题及详细答案解析（三）..........................................................................435 2024 年材料力学五套冲刺模拟题及详细答案解析（四）..........................................................................443 2024 年材料力学五套冲刺模拟题及详细答案解析（五）..........................................................................453   考研精品资料 第 5 页 共 460 页 2024 年北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术考研核心笔记  《材料力学》考研核心笔记 第 1 章 材料力学概述 考研提纲及考试要求 考点：连续性假设 考点：弹性体受力与变形特点 考点：正应力与切应力 考点：正应变与切应变 考点：线弹性材料应力-应变关系 考点：材料力学的主要研究对象 考点：组合受力与变形 考研核心笔记 【核心笔记】材料力学的研究内容  （1）工程设计中对零构件有三项基本要求： ①强度 构件应具有足够的抵抗破坏的能力。 ②刚度 构件应具有足够的抵抗变形的能力。 ③稳定性 构件应具有足够的保持其原有平衡状态的能力。 （2）材料力学的基本任务： 研究固体在外力作用下的变形和破坏规律，为合理设计构件提供强度、刚度和稳定性方面的基本理论 和计算方法。 【核心笔记】材料力学的基本假设  在材料力学中，认为构件是由变形固体制成，并对变形固体作出如下基本假设： 1.连续性假设  物质在整个物体所占空间内毫无空隙地连续分布。 均匀性假设： 在物体内的任何部分，其力学性能均相同。 （1）各向同性假设： 物体在各个不同方向上的力学性能均相同。 （2）外力 ①静载荷与动载荷 ②体积力（体力）与表面力（面力） （3）体力  考研精品资料 第 6 页 共 460 页 Fy （4）面力 z y x S S S m 2 N （5）内力 内力：因外力引起的附加相互作用力，与构件的强度密切相关。 杆件的几何要素： ①横截面:杆件的横向截面 ②轴线:杆件横截面形心的连线，为杆件的纵向几何中心线。 2.弹性体受力与变形特点  （1）变形的基本概念 ①构件：工程结构或机械的零部件 ②变形：构件受外力的作用，发生尺寸和形状的改变，这种变化称为变形 ③分类 a.弹性变形 能够随着外力的撤去而消失的变形 b.塑性变形 在外力去掉之后保留下来的变形 工程中，绝大多数构件的变形被限制在弹性范围内。 【核心笔记】应力和应变  1.正应力与切应力  为研究构件内各点的受力情况，用截面法将构件截开，任取一部分为隔离体。 Fx Fz  考研精品资料 第 7 页 共 460 页 在隔离体截开的面上，围绕任意的 K 点取一微面积 ； 上分布内力的合力为 ， 上分布内力的平均集度为 ； 当 趋近于零时 F / A 的极限 A p F A     0 lim 称为点 K 的全应力。 （1）正应力：全应力 p 沿截面法向的应力分量，用 表示。以离开截面为正。 （2）切应力：全应力 p 沿截面切向的应力分量，用 表示。以绕隔离体顺时针转向者为正。 应力的量纲为[力]/[长度] ，其单位为 Pa，1Pa＝ 2.正应变与切应变  围绕某点作一个各边分别为 、 、 的正六面体。 正六面体的 x 方向在力的作用下,产生了变形 ，线段 ab 沿 x 方向单位长度的平均变形量为 。 平均变形量的极限： 称为点 a 沿 x 方向的的线应变或简称应变。 由于切应力的作用，正六面体的各棱边还会发生角度的改变,当 x 和 y 趋近于零时，ab 和 ad 所夹 A A F A A   2 1N/ m 2 x y z u x u   x u x x     0 lim   考研精品资料 第 8 页 共 460 页 直角的改变量的极限 ) 2 ( π lim ' ' ' 0 0 d a b y x xy        称为点在 xy 平面的切应变或角应变。 线应变和切应变是无量纲的量，规定线应变以伸长为正，缩短为负，切应变以使直角变小的切应变为 正，使直角变大的切应变为负。 3.线弹性材料应力-应变关系  （1）单向应力状态 虎克定律 比例系数 称为材料的弹性模量 比例系数 称为泊松比 （2）纯剪应力状态 在线弹性范围内 剪切虎克定律 ——剪切弹性模量 可证明 （3）广义虎克定律 只有  x 作用时   E E            2 0   1   G G  1   2 G E  考研精品资料 第 142 页 共 460 页 2024 年北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术考研辅导课件  《材料力学》考研辅导课件  考研精品资料 第 143 页 共 460 页  考研精品资料 第 144 页 共 460 页  考研精品资料 第 145 页 共 460 页  考研精品资料 第 219 页 共 460 页 2024 年北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术考研复习提纲  《材料力学》考研复习提纲  考研精品资料 第 220 页 共 460 页  考研精品资料 第 221 页 共 460 页  考研精品资料 第 222 页 共 460 页  考研精品资料 第 229 页 共 460 页 2024 年北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术考研核心题库  《材料力学》考研核心题库之计算题精编  1． 如下图所示,两根完全相同的水平悬臂梁，弯曲刚度 EI，二者相距 。重 Q 的物体从高度 H 处落下， 试求重物对梁的最大冲击载荷。假设冲击动载荷大到上梁自由端与下梁接触，在梁达到最大冲击力之前一 起运动。  图 【答案】最大冲击力出现在上梁端点产生最大挠度 时，由于冲击中二梁共同运动，故 。 上梁最大挠度 时，下梁最大挠度为 。 则二梁的应变能之和为 式中： 由能量守恒原理可知 由上式解得 当上梁有最大挠度 时，上梁端点最大冲击载荷为 ，二梁中间的相互作用力为 ，则有关系式 消去 可解得最大冲击载荷 。 2． 设重量为 Q 的物体，以速度 水平冲击到直角刚架的 C 点，试求最大动应力。已知 AB 和 BC 为圆截面 杆，直径均为 d，材料的弹性模量为 E。(忽略轴力及弯曲剪力的影响)  图 【答案】  考研精品资料 第 230 页 共 460 页 3． 如图所示结构 BC 为刚性梁，受到均布载荷 q 作用。柱 AB 为边长 a=200mm 的正方形截面，材料为 Q235 钢，已知 E=206GPa，比例极限 ，屈服极限 ，中长杆临界应力 ， 稳定安全因数 。试求许可载荷 q。  图 【答案】(1)计算 AB 杆轴力。由 解得 (压力) (2)计算 AB 杆柔度，确定压杆的属性。则 因为 ，所以 AB 为中长杆。 (3)计算许可载荷。由中长杆临界应力公式，计算临界应力为 稳定条件为 4． 图 a 所示结构中，刚性杆 AC 受到均布载荷 q=20kN/m 的作用。若钢制拉杆 AB 的许用应力 ， 试求其所需的横截面面积。  图  考研精品资料 第 231 页 共 460 页 【答案】AB 为二力杆，以 AC 为研究对象，画出 AC 受力图如图 b 所示。列平衡方程 解得 对 AB 杆，由强度条件 ，得 图 5． 如下图所示简支梁，当力 F 直接作用在简支梁 AB 的中点时，梁内的 超过许用应力值 30%。为了消 除过载现象配置了如图所示的辅助梁 CD。试求此辅助梁的跨度 a。已知 =6m。  图 【答案】当载荷 F 直接作用于梁 AB 的中点时，其弯矩值最大， 。已知此时梁的正应力超过许 可值 ，即 整理得 当选择适当长度的副梁时，可降低梁 AB 的最大弯矩，使产生的工作应力小于等于许用应力。设副梁 AB 中最大弯矩 ，则有 由式(1)、式(2)得 解得 即副梁 CD 的长度为 1.385m 时，梁满足强度要求。  考研精品资料 第 232 页 共 460 页 6． 如图 a 所示一皮带传动装置，主动轮的半径 ，重量 M=250N，主动轮上的皮带方向与 2 轴平 行，由电动机传来的功率 P=13.5kW。被动轮半径 ，重量 。被动轮上的皮带方向与 z 轴 成 45°,轴的转速 ，材料的许用应力 。试按第四强度理论设计轴的直径 d。  图 【答案】(1)外力分析作用在主动轮上的外力偶为 此外力偶由皮带拉力引起。在主动轮上 故 此轮上两皮带拉力之和是 在被动轮上 故 此轮上两皮带拉力之和是 将皮带拉力向轮心简化，得图 b。将 C 点与 z 方向成 45°的力 8.07kN 沿 y 轴和 z 轴方向分解，两方 向的分力相等，大小为 图 把 z 方向的分力与轮 C 重量 0.15kN 合并，最后得到图 d 所示的受力简图。根据此图并利用平衡条件， 可分别求得 xy 平面和 xz 平面内的支座约束力  考研精品资料 第 326 页 共 460 页 2024 年北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术考研题库[仿真+强化+冲刺]  北京航空精密机械研究所 801 精密机械制造与装备技术之材料力学考研仿真五套模拟题  2024 年材料力学五套仿真模拟题及详细答案解析（一）  一、计算题  1． 起吊钢索如下图所示，截面积分别为 ，P=12kN,材料单位体积重量 ，试考虑自重绘制轴力图，并求 。  图 【答案】（1）计算轴力 AB 段:取 1-1 截面 BC 段:取 2-2 截面 （2）绘轴力图 时， （拉力） 时， （拉力） 时， （拉力） 时， （拉力） 轴力图如下图所示。 图 （3）应力计算 B 截面 .（拉应力） C 截面 （拉应力） 比较两者的大小，得  考研精品资料 第 327 页 共 460 页 2． 如图 a 所示的两根铝杆受到 F=20kN 的垂直力作用。若铝材的许用正应力 ，试求两杆所 需的直径。青岛掌ф心博阅电©子书 图 【答案】求轴力:设两杆均为拉杆，取铰支点 A 为研究对象，如图 b 所示，由静力平衡 解得 由 得 即 图 3． 图 a 所示结构中，钢杆 1、2、3 的横截面面积均为 A= ，长度 l=1m,E=200GPa。杆 3 因制造不 准而比其余两杆短了 0.8mm。试求将杆 3 安装在刚性梁上后三杆的轴力。  图 【答案】结构的三杆内力未知，但只有两个静力平衡方程，因此是一次超静定问题。 在装配过程中，刚性杆保持直线状态，1、2、3 杆将有轴向的伸长和压缩，设 1、3 杆受拉，2 杆受压，AB 杆受力如图 b 所示。  考研精品资料 第 328 页 共 460 页 图 静力平衡方程: 变形几何条件（1、2、3 杆变形如图 c 所示） 物理条件: 图 联立静力平衡、变形几何和物理条件得方程，解得 杆 1、3 计算结果为正值，说明杆受拉，杆 2 计算结果为正值受压。 4． 已知下图所示刚架弯曲刚度 EI，扭转刚度 ，求 C 截面内力及铅垂位移。  图 【答案】问题为面外对称问题，研究一半结构（下图（a）），C 截面只有未知力偶 。 图 图  考研精品资料 第 329 页 共 460 页 图 （1）为求 ，配置单位载荷系统如图（b）所示，相当系统和单位载荷系统弯矩和扭矩方程分别为 由变形协调条件 解得 （2）求铅垂位移 。配置单位载荷系统如下图（c）所示，其弯矩为 5． 下图所示的钢制成的控制圆杆 BC，为使不出现屈曲，试求能够施加于手柄的最大力 F。已知圆杆的直 径为 25mm，E=200GPa， 250MPa。  图 【答案】（1）由受力图得 所以 （2）计算压杆 BC 的压应力试读已结束 激活后可查看剩余未读页数！