Fiche d’exercices de Centre de gravité et moment quadratique avec corrigé

Fiche d’exercices de Centre de gravité et moment quadratique 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
240 mm300 mm150 mm180 mmØ80x̄ = ?

Une plaque de 240 mm × 300 mm a un trou circulaire de diamètre 80 mm dont le centre est à 180 mm du bord gauche (à mi-hauteur). Trouvez la distance x̄ du centre de gravité au bord gauche.

b = 240 mmh = 300 mmd = 80 mmcentre du trou: x = 180 mm
x̄ = mm
2.Facile
B = 180H = 250t = 10xcotes en mm

Une section rectangulaire creuse (caisson) a une largeur extérieure B = 180 mm, une hauteur extérieure H = 250 mm et une épaisseur de paroi uniforme t = 10 mm. Trouvez son moment quadratique Ix par rapport à l’axe horizontal x passant par le centre de gravité.

B = 180 mmH = 250 mmt = 10 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
3.Moyen
1802016014xcotes en mm

Trouvez le moment quadratique Ix de la section en T par rapport à l’axe horizontal x passant par son centre de gravité.

bf = 180 mmtf = 20 mmtw = 14 mmhw = 160 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.Moyen
160200t = 20ȳ = ?cotes en mm

Une section en U est posée ouverture vers le haut : une semelle de 160 mm de large avec deux ailes verticales de 200 mm de hauteur totale. La semelle et les ailes ont toutes une épaisseur de 20 mm. Trouvez la hauteur ȳ du centre de gravité au-dessus du bord inférieur.

b = 160 mmh = 200 mmt = 20 mm
ȳ = mm
5.Difficile
100360148xM = 80 kN·mcotes en mm

Une section en I symétrique a des semelles de 100 mm de large et 14 mm d’épaisseur, une hauteur totale de 360 mm et une âme de 8 mm d’épaisseur. Elle supporte un moment fléchissant de 80 kN·m autour de l’axe x. Trouvez la valeur absolue de la contrainte de flexion σj à la jonction de l’âme et de la semelle supérieure.

B = 100 mmH = 360 mmtf = 14 mmtw = 8 mmM = 80 kN·m
σj = MPa
6.Difficile
100 mm150 mm60 mm30 × 20xIx​ = ?

Une plaque de 100 mm × 150 mm a une découpe rectangulaire de 30 mm de large et 20 mm de haut, centrée sur l’axe vertical médian, dont le centre est à 60 mm au-dessus du bas. Trouvez le moment quadratique Ix par rapport à l’axe horizontal passant par le centre de gravité.

b = 100 mmh = 150 mmdécoupe: 30 × 20 mmcentre du trou: y = 60 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴

Corrigé

  1. 1. x̄ = 115,5 mm
  2. 2. Ix = 72,15 × 10⁶ mm⁴
  3. 3. Ix = 16,08 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. ȳ = 79,23 mm
  5. 5. σj = 122,7 MPa
  6. 6. Ix = 27,96 × 10⁶ mm⁴

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