Une tige en acier (diamètre 40 mm, E = 200 GPa) se trouve à l’intérieur d’un tube en aluminium (diamètre extérieur 120 mm, diamètre intérieur 70 mm, E = 70 GPa). Les deux mesurent 600 mm de long et sont comprimés ensemble entre des plaques rigides par 200 kN. Trouvez la contrainte de compression σr dans la tige.
Fiche d’exercices de Contrainte et déformation axiales avec corrigé
1.Facile
P = 200 kNbarre: Ø40 mm, E = 200 GPatube: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 600 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 = 100 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.Moyen
Trouvez l’allongement δ de la barre en acier sous l’effort axial.
P = 35 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Moyen
Trouvez l’allongement δ de la barre en cuivre sous l’effort axial.
P = 105 kNd = 12 mmL = 2 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Difficile
La barre étagée est encastrée dans le mur et chargée à son extrémité libre. Trouvez l’allongement total δ.
P = 85 kNtronçon 1 : Ø30 mm, 2 m, laiton (E = 100 GPa)tronçon 2 : Ø16 mm, 1,5 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 : Ø30 mm, 2 m, laiton (E = 100 GPa)tronçon 2 : Ø16 mm, 1 m, acier (E = 200 GPa)
σmax = MPa
Corrigé
- 1. σr = 51,71 MPa
- 2. σ = 497,4 MPa
- 3. δ = 2,321 mm
- 4. δ = 15,87 mm
- 5. δ = 8,746 mm
- 6. σmax = 348,2 MPa
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