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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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
120 mm200 mm100 mm84 mmØ30x̄ = ?

Une plaque de 120 mm × 200 mm a un trou circulaire de diamètre 30 mm dont le centre est à 84 mm du bord gauche (à mi-hauteur). Trouvez la distance x̄ du centre de gravité au bord gauche.

b = 120 mmh = 200 mmd = 30 mmcentre du trou: x = 84 mm
x̄ = mm
2.Facile
xD = 220d = 204cotes en mm

Un tube circulaire a un diamètre extérieur D = 220 mm et un diamètre intérieur d = 204 mm. Trouvez son moment quadratique Ix par rapport à un diamètre.

D = 220 mmd = 204 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
3.Moyen
100 mm200 mm140 mmØ30xIx​ = ?

Une plaque de 100 mm × 200 mm a un trou circulaire de diamètre 30 mm sur son axe vertical médian, dont le centre est à 140 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 = 200 mmd = 30 mmcentre du trou: y = 140 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.Moyen
160100t = 18xcotes en mm

Une section en U est posée ouverture vers le haut : une semelle de 160 mm de large avec deux ailes verticales de 100 mm de hauteur totale. La semelle et les ailes ont toutes une épaisseur de 18 mm. Trouvez son moment quadratique Ix par rapport à l’axe horizontal x passant par son centre de gravité.

b = 160 mmh = 100 mmt = 18 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.Difficile
150 mm200 mm70 mm60 × 30xIx​ = ?

Une plaque de 150 mm × 200 mm a une découpe rectangulaire de 60 mm de large et 30 mm de haut, centrée sur l’axe vertical médian, dont le centre est à 70 mm au-dessus du bas. Trouvez le moment quadratique Ix par rapport à l’axe horizontal passant par le centre de gravité.

b = 150 mmh = 200 mmdécoupe: 60 × 30 mmcentre du trou: y = 70 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.Difficile
120500188xM = 150 kN·mcotes en mm

Une section en I symétrique a des semelles de 120 mm de large et 18 mm d’épaisseur, une hauteur totale de 500 mm et une âme de 8 mm d’épaisseur. Elle supporte un moment fléchissant de 150 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 = 120 mmH = 500 mmtf = 18 mmtw = 8 mmM = 150 kN·m
σj = MPa

Corrigé

  1. 1. x̄ = 59,27 mm
  2. 2. Ix = 29,98 × 10⁶ mm⁴
  3. 3. Ix = 65,45 × 10⁶ mm⁴
  4. 4. Ix = 5,376 × 10⁶ mm⁴
  5. 5. Ix = 98,14 × 10⁶ mm⁴
  6. 6. σj = 109,6 MPa

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