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.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
Ø 25 mm0,5 mP = 30 kN

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

P = 30 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.Facile
250 kNØ2570 GPaØ100/60300 mmσr​ = ?

Une tige en acier (diamètre 25 mm, E = 200 GPa) se trouve à l’intérieur d’un tube en aluminium (diamètre extérieur 100 mm, diamètre intérieur 60 mm, E = 70 GPa). Les deux mesurent 300 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: Ø25 mm, E = 200 GPatube: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Moyen
Ø 16 mmCuivre1 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 16 mmL = 1 mE = 117 GPa
δ = mm
4.Moyen
Ø 12 mmCuivre1 mP = 85 kN

Trouvez la déformation axiale ε dans la barre en cuivre, en microdéformations (µε = 10⁻⁶).

P = 85 kNd = 12 mmL = 1 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Difficile
Ø 40 mmAcier0,5 mØ 12 mmLaiton0,5 mP = 10 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 = 10 kNtronçon 1 : Ø40 mm, 0,5 m, acier (E = 200 GPa)tronçon 2 : Ø12 mm, 0,5 m, laiton (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Difficile
P = ?Ø20110 GPaØ120/70300 mm

Une tige en acier (diamètre 20 mm, E = 200 GPa, contrainte admissible 120 MPa) se trouve à l’intérieur d’un tube en bronze (diamètre extérieur 120 mm, diamètre intérieur 70 mm, E = 110 GPa, contrainte admissible 60 MPa). Ils sont comprimés ensemble entre des plaques rigides. Trouvez la plus grande charge Pmax.

barre: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatube: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

Corrigé

  1. 1. σ = 61,12 MPa
  2. 2. σr = 111,1 MPa
  3. 3. δ = 3,613 mm
  4. 4. ε = 6424 µε
  5. 5. σmax = 88,42 MPa
  6. 6. Pmax = 481,9 kN

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.