Une tige en acier (diamètre 20 mm, E = 200 GPa) se trouve à l’intérieur d’un tube en bronze (diamètre extérieur 100 mm, diamètre intérieur 60 mm, E = 110 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.
Fiche d’exercices de Contrainte et déformation axiales avec corrigé
1.Facile
P = 250 kNbarre: Ø20 mm, E = 200 GPatube: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Facile
Une barre pleine circulaire supporte un effort de traction axial P. Trouvez la contrainte normale σ dans la barre.
P = 110 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Moyen
Trouvez la déformation axiale ε dans la barre en aluminium, en microdéformations (µε = 10⁻⁶).
P = 110 kNd = 12 mmL = 0,5 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Moyen
Trouvez la déformation axiale ε dans la barre en laiton, en microdéformations (µε = 10⁻⁶).
P = 120 kNd = 16 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Difficile
La barre étagée est encastrée dans le mur et chargée à son extrémité libre. Trouvez l’allongement total δ.
P = 120 kNtronçon 1 : Ø25 mm, 2 m, acier (E = 200 GPa)tronçon 2 : Ø20 mm, 1 m, laiton (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Difficile
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 : Ø40 mm, 0,5 m, laiton (E = 100 GPa)tronçon 2 : Ø20 mm, 1 m, acier (E = 200 GPa)
σmax = MPa
Corrigé
- 1. σr = 81,2 MPa
- 2. σ = 350,1 MPa
- 3. ε = 13894 µε
- 4. ε = 5968 µε
- 5. δ = 6,264 mm
- 6. σmax = 222,8 MPa
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