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
Ø 12 mm1,5 mP = 55 kN

Une barre pleine circulaire supporte un effort de traction axial P. Trouvez la contrainte normale σ dans la barre.

P = 55 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Facile
150 kNØ2070 GPaØ120/60300 mmσr​ = ?

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 300 mm de long et sont comprimés ensemble entre des plaques rigides par 150 kN. Trouvez la contrainte de compression σr dans la tige.

P = 150 kNbarre: Ø20 mm, E = 200 GPatube: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Moyen
Ø 16 mmAluminium1,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 16 mmL = 1,5 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Moyen
Ø 10 mmAcier3 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 10 mmL = 3 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Difficile
Ø 35 mmLaiton2 mØ 12 mmLaiton2 mP = 70 kN

La barre étagée est encastrée dans le mur et chargée à son extrémité libre. Trouvez la contrainte normale maximale σmax dans la barre.

P = 70 kNtronçon 1 : Ø35 mm, 2 m, laiton (E = 100 GPa)tronçon 2 : Ø12 mm, 2 m, laiton (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Difficile
P = ?Ø2570 GPaØ80/50800 mm

Une tige en acier (diamètre 25 mm, E = 200 GPa, contrainte admissible 160 MPa) se trouve à l’intérieur d’un tube en aluminium (diamètre extérieur 80 mm, diamètre intérieur 50 mm, E = 70 GPa, contrainte admissible 60 MPa). Ils sont comprimés ensemble entre des plaques rigides. Trouvez la plus grande charge Pmax.

barre: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPatube: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

Corrigé

  1. 1. σ = 486,3 MPa
  2. 2. σr = 45,69 MPa
  3. 3. δ = 7,46 mm
  4. 4. δ = 13,37 mm
  5. 5. σmax = 618,9 MPa
  6. 6. Pmax = 250,1 kN

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