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​ = 70σy​ = 60τxy​ = 60MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 70 MPa, σᵧ = 60 MPa et τₓᵧ = 60 MPa (traction positive). Trouvez la plus grande contrainte principale σ1.

σx = 70 MPaσy = 60 MPaτxy = 60 MPa
σ1 = MPa
2.Facile
σx​ = 40σy​ = 60τxy​ = −30MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 40 MPa, σᵧ = 60 MPa et τₓᵧ = −30 MPa (traction positive). Trouvez la plus petite contrainte principale σ2.

σx = 40 MPaσy = 60 MPaτxy = −30 MPa
σ2 = MPa
3.Moyen
σx​ = 80σy​ = −40τxy​ = −40MPa

En un point, σₓ = 80 MPa, σᵧ = −40 MPa et τₓᵧ = −40 MPa (traction positive). Trouvez l’angle θs, compris entre −90° et 90°, de l’axe x à la normale du plan sur lequel la contrainte de cisaillement atteint sa valeur positive maximale +R (cisaillement positif dans le même sens que τₓᵧ).

σx = 80 MPaσy = −40 MPaτxy = −40 MPa
θs = °
4.Moyen
σx​ = 20σy​ = 70τxy​ = 30MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 20 MPa, σᵧ = 70 MPa et τₓᵧ = 30 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte de cisaillement maximale dans le plan τmax.

σx = 20 MPaσy = 70 MPaτxy = 30 MPa
τmax = MPa
5.Difficile
σx​ = 20σy​ = 30τxy​ = 60MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 20 MPa, σᵧ = 30 MPa et τₓᵧ = 60 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte normale σθ sur une facette dont la normale est tournée de 15° dans le sens antihoraire par rapport à l’axe x.

σx = 20 MPaσy = 30 MPaτxy = 60 MPaθ = 15°
σθ = MPa
6.Difficile
55°D = 600 mm, t = 8 mm, p = 2 MPap

Un réservoir cylindrique à paroi mince, de diamètre intérieur 600 mm et d’épaisseur de paroi 8 mm, contient un gaz à une pression relative de 2 MPa. Il est réalisé en tôle soudée le long d’un cordon hélicoïdal incliné de 55° par rapport à l’axe du cylindre. Trouvez la contrainte normale σn qui agit perpendiculairement au cordon de soudure.

D = 600 mmt = 8 mmp = 2 MPaα = 55°
σn = MPa

Corrigé

  1. 1. σ1 = 125,2 MPa
  2. 2. σ2 = 18,38 MPa
  3. 3. θs = −61,85 °
  4. 4. τmax = 39,05 MPa
  5. 5. σθ = 50,67 MPa
  6. 6. σn = 49,84 MPa

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