Fiche d’exercices de Cercle de Mohr et changement de repère des contraintes avec corrigé

Fiche d’exercices de Cercle de Mohr et changement de repère des contraintes 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
σx​ = 160σy​ = −60τxy​ = 30MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 160 MPa, σᵧ = −60 MPa et τₓᵧ = 30 MPa (traction positive). Trouvez la plus petite contrainte principale σ2.

σx = 160 MPaσy = −60 MPaτxy = 30 MPa
σ2 = MPa
2.Facile
σx​ = 60σy​ = 100τxy​ = −60MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 60 MPa, σᵧ = 100 MPa et τₓᵧ = −60 MPa (traction positive). Trouvez la plus grande contrainte principale σ1.

σx = 60 MPaσy = 100 MPaτxy = −60 MPa
σ1 = MPa
3.Moyen
σx​ = 40σy​ = 70τxy​ = 10MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 40 MPa, σᵧ = 70 MPa et τₓᵧ = 10 MPa (traction positive). Trouvez l’angle θp entre l’axe x et la direction de la plus grande contrainte principale, compris entre −90° et 90°.

σx = 40 MPaσy = 70 MPaτxy = 10 MPa
θp = °
4.Moyen
σx​ = 140σy​ = −40τxy​ = −40MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 140 MPa, σᵧ = −40 MPa et τₓᵧ = −40 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte de cisaillement maximale dans le plan τmax.

σx = 140 MPaσy = −40 MPaτxy = −40 MPa
τmax = MPa
5.Difficile
σx​ = 120σy​ = 100τxy​ = 30MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 120 MPa, σᵧ = 100 MPa et τₓᵧ = 30 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte normale σθ sur une facette dont la normale est tournée de 60° dans le sens antihoraire par rapport à l’axe x.

σx = 120 MPaσy = 100 MPaτxy = 30 MPaθ = 60°
σθ = MPa
6.Difficile
30°D = 500 mm, t = 5 mm, p = 2,5 MPap

Un réservoir cylindrique à paroi mince, de diamètre intérieur 500 mm et d’épaisseur de paroi 5 mm, contient un gaz à une pression relative de 2,5 MPa. Il est réalisé en tôle soudée le long d’un cordon hélicoïdal incliné de 30° par rapport à l’axe du cylindre. Trouvez la contrainte normale σn qui agit perpendiculairement au cordon de soudure.

D = 500 mmt = 5 mmp = 2,5 MPaα = 30°
σn = MPa

Corrigé

  1. 1. σ2 = −64,02 MPa
  2. 2. σ1 = 143,2 MPa
  3. 3. θp = 73,15 °
  4. 4. τmax = 98,49 MPa
  5. 5. σθ = 131 MPa
  6. 6. σn = 109,4 MPa

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