Fiche d’exercices de Contrainte et déformation axiales avec corrigé

Fiche d’exercices de Contrainte et déformation axiales gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
250 kNØ30100 GPaØ100/70800 mmσr​ = ?

Une tige en acier (diamètre 30 mm, E = 200 GPa) se trouve à l’intérieur d’un tube en laiton (diamètre extérieur 100 mm, diamètre intérieur 70 mm, E = 100 GPa). Les deux mesurent 800 mm de long et sont comprimés ensemble entre des plaques rigides par 250 kN. Trouvez la contrainte de compression σr dans la tige.

P = 250 kNbarre: Ø30 mm, E = 200 GPatube: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Facile
250 kNØ40120 GPaØ80/50600 mmσr​ = ?

Une tige en acier (diamètre 40 mm, E = 200 GPa) se trouve à l’intérieur d’un tube en cuivre (diamètre extérieur 80 mm, diamètre intérieur 50 mm, E = 120 GPa). Les deux mesurent 600 mm de long et sont comprimés ensemble entre des plaques rigides par 250 kN. Trouvez la contrainte de compression σr dans la tige.

P = 250 kNbarre: Ø40 mm, E = 200 GPatube: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Moyen
80 kNØ2070 GPaØ120/60600 mmδ = ?

Une tige en acier (diamètre 20 mm, E = 200 GPa) se trouve à l’intérieur d’un tube en aluminium (diamètre extérieur 120 mm, diamètre intérieur 60 mm, E = 70 GPa). Les deux mesurent 600 mm de long et sont comprimés ensemble entre des plaques rigides par 80 kN. Trouvez le raccourcissement δ.

P = 80 kNbarre: Ø20 mm, E = 200 GPatube: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
δ = mm
4.Moyen
Ø 25 mmAluminium2 mP = 110 kN

Trouvez l’allongement δ de la barre en aluminium sous l’effort axial.

P = 110 kNd = 25 mmL = 2 mE = 70 GPa
δ = mm
5.Difficile
Ø 35 mmLaiton1 mØ 20 mmLaiton2 mP = 95 kN

La barre étagée est encastrée dans le mur et chargée à son extrémité libre. Trouvez l’allongement total δ.

P = 95 kNtronçon 1 : Ø35 mm, 1 m, laiton (E = 100 GPa)tronçon 2 : Ø20 mm, 2 m, laiton (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Difficile
P = ?Ø40110 GPaØ100/50400 mm

Une tige en acier (diamètre 40 mm, E = 200 GPa, contrainte admissible 120 MPa) se trouve à l’intérieur d’un tube en bronze (diamètre extérieur 100 mm, diamètre intérieur 50 mm, E = 110 GPa, contrainte admissible 80 MPa). Ils sont comprimés ensemble entre des plaques rigides. Trouvez la plus grande charge Pmax.

barre: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatube: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Corrigé

  1. 1. σr = 92,26 MPa
  2. 2. σr = 80,79 MPa
  3. 3. δ = 0,0731 mm
  4. 4. δ = 6,403 mm
  5. 5. δ = 7,035 mm
  6. 6. Pmax = 539,6 kN

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