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​ = −60σy​ = 120τxy​ = 40MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = −60 MPa, σᵧ = 120 MPa et τₓᵧ = 40 MPa (traction positive). Trouvez la plus petite contrainte principale σ2.

σx = −60 MPaσy = 120 MPaτxy = 40 MPa
σ2 = MPa
2.Facile
σx​ = −10σy​ = −60τxy​ = −30MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = −10 MPa, σᵧ = −60 MPa et τₓᵧ = −30 MPa (traction positive). Trouvez la plus petite contrainte principale σ2.

σx = −10 MPaσy = −60 MPaτxy = −30 MPa
σ2 = MPa
3.Moyen
σx​ = 90σy​ = 70τxy​ = −10MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 90 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 = 90 MPaσy = 70 MPaτxy = −10 MPa
θp = °
4.Moyen
σx​ = 150σy​ = 120τxy​ = 50MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 150 MPa, σᵧ = 120 MPa et τₓᵧ = 50 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte de cisaillement maximale dans le plan τmax.

σx = 150 MPaσy = 120 MPaτxy = 50 MPa
τmax = MPa
5.Difficile
σx​ = −20σy​ = 0τxy​ = 30MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = −20 MPa, σᵧ = 0 MPa et τₓᵧ = 30 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte de cisaillement τθ sur une facette dont la normale est tournée de 30° dans le sens antihoraire par rapport à l’axe x (positive dans le même sens que τₓᵧ).

σx = −20 MPaσy = 0 MPaτxy = 30 MPaθ = 30°
τθ = MPa
6.Difficile
40°D = 1000 mm, t = 6 mm, p = 0,8 MPap

Un réservoir cylindrique à paroi mince, de diamètre intérieur 1000 mm et d’épaisseur de paroi 6 mm, contient un gaz à une pression relative de 0,8 MPa. Il est réalisé en tôle soudée le long d’un cordon hélicoïdal incliné de 40° par rapport à l’axe du cylindre. Trouvez la valeur absolue de la contrainte de cisaillement |τn| qui agit le long du cordon de soudure.

D = 1000 mmt = 6 mmp = 0,8 MPaα = 40°
|τn| = MPa

Corrigé

  1. 1. σ2 = −68,49 MPa
  2. 2. σ2 = −74,05 MPa
  3. 3. θp = −22,5 °
  4. 4. τmax = 52,2 MPa
  5. 5. τθ = 23,66 MPa
  6. 6. |τn| = 16,41 MPa

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