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 kNØ20110 GPaØ100/60800 mmσr​ = ?

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.

P = 250 kNbarre: Ø20 mm, E = 200 GPatube: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Facile
Ø 20 mm1 mP = 110 kN

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
Ø 12 mmAluminium0,5 mP = 110 kN

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
Ø 16 mmLaiton1,5 mP = 120 kN

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
Ø 25 mmAcier2 mØ 20 mmLaiton1 mP = 120 kN

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
Ø 40 mmLaiton0,5 mØ 20 mmAcier1 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 : Ø40 mm, 0,5 m, laiton (E = 100 GPa)tronçon 2 : Ø20 mm, 1 m, acier (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Corrigé

  1. 1. σr = 81,2 MPa
  2. 2. σ = 350,1 MPa
  3. 3. ε = 13894 µε
  4. 4. ε = 5968 µε
  5. 5. δ = 6,264 mm
  6. 6. σmax = 222,8 MPa

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