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
50 kNØ20100 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Une tige en acier (diamètre 20 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 300 mm de long et sont comprimés ensemble entre des plaques rigides par 50 kN. Trouvez la contrainte de compression σr dans la tige.

P = 50 kNbarre: Ø20 mm, E = 200 GPatube: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Facile
100 kNØ25120 GPaØ100/60400 mmσr​ = ?

Une tige en acier (diamètre 25 mm, E = 200 GPa) se trouve à l’intérieur d’un tube en cuivre (diamètre extérieur 100 mm, diamètre intérieur 60 mm, E = 120 GPa). Les deux mesurent 400 mm de long et sont comprimés ensemble entre des plaques rigides par 100 kN. Trouvez la contrainte de compression σr dans la tige.

P = 100 kNbarre: Ø25 mm, E = 200 GPatube: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Moyen
Ø 30 mmCuivre2,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
δ = mm
4.Moyen
P = ?12500 mm400 mmØ40Ø50δ = 0,25 mm

Une barre est faite d’un tronçon en acier (diamètre 40 mm, longueur 500 mm, E = 200 GPa) assemblé bout à bout avec un tronçon en cuivre (diamètre 50 mm, longueur 400 mm, E = 120 GPa). Elle est fixée à une extrémité et tirée à l’autre. Trouvez la charge axiale P qui l’allonge de 0,25 mm au total.

tronçon 1: acier, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPatronçon 2: cuivre, Ø50 mm, 400 mm, E = 120 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Difficile
P = ?Ø40110 GPaØ80/50400 mm

Une tige en acier (diamètre 40 mm, E = 200 GPa, contrainte admissible 200 MPa) se trouve à l’intérieur d’un tube en bronze (diamètre extérieur 80 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 = 200 MPatube: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Difficile
P = ?Ø30110 GPaØ100/50400 mm

Une tige en acier (diamètre 30 mm, E = 200 GPa, contrainte admissible 160 MPa) se trouve à l’intérieur d’un tube en bronze (diamètre extérieur 100 mm, diamètre intérieur 50 mm, E = 110 GPa, contrainte admissible 100 MPa). Ils sont comprimés ensemble entre des plaques rigides. Trouvez la plus grande charge Pmax.

barre: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPatube: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Corrigé

  1. 1. σr = 21,58 MPa
  2. 2. σr = 28,52 MPa
  3. 3. δ = 1,209 mm
  4. 4. P = 67,8 kN
  5. 5. Pmax = 427,8 kN
  6. 6. Pmax = 631,5 kN

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