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
200 kNØ4070 GPaØ120/70600 mmσr​ = ?

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.

P = 200 kNbarre: Ø40 mm, E = 200 GPatube: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Facile
Ø 16 mm0,5 mP = 100 kN

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
Ø 12 mmAcier1,5 mP = 35 kN

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
Ø 12 mmCuivre2 mP = 105 kN

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
Ø 30 mmLaiton2 mØ 16 mmLaiton1,5 mP = 85 kN

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
Ø 30 mmLaiton2 mØ 16 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 : Ø30 mm, 2 m, laiton (E = 100 GPa)tronçon 2 : Ø16 mm, 1 m, acier (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Corrigé

  1. 1. σr = 51,71 MPa
  2. 2. σ = 497,4 MPa
  3. 3. δ = 2,321 mm
  4. 4. δ = 15,87 mm
  5. 5. δ = 8,746 mm
  6. 6. σmax = 348,2 MPa

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