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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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
σx​ = 130σy​ = 70τxy​MPa

En un point, σₓ = 130 MPa et σᵧ = 70 MPa, plus un certain cisaillement. Sur un élément tourné de 60°, la contrainte normale dans la direction tournée x′ vaut 102,3 MPa. Trouvez la contrainte normale σy′ dans la direction tournée y′.

σx = 130 MPaσy = 70 MPaσx′ = 102,3 MPaθ = 60°
σy′ = MPa
2.Facile
σx​ = 120σy​ = 50MPaélément principal

En un point d’une pièce chargée, les contraintes principales dans le plan valent σ₁ = 120 MPa et σ₂ = 50 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte normale σavg qui agit sur les plans de cisaillement maximal dans le plan.

σ1 = 120 MPaσ2 = 50 MPa
σavg = MPa
3.Moyen
σx​ = 50σy​ = 70τxy​ = −60MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 50 MPa, σᵧ = 70 MPa et τₓᵧ = −60 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte de cisaillement maximale dans le plan τmax.

σx = 50 MPaσy = 70 MPaτxy = −60 MPa
τmax = MPa
4.Moyen
σx​ = 110σy​ = −60τxy​ = 20MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 110 MPa, σᵧ = −60 MPa et τₓᵧ = 20 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte de cisaillement maximale dans le plan τmax.

σx = 110 MPaσy = −60 MPaτxy = 20 MPa
τmax = MPa
5.Difficile
σx​ = −30σy​ = 40τxy​ = 20MPa

Un point d’une plaque mince est en contraintes planes : σₓ = −30 MPa, σᵧ = 40 MPa et τₓᵧ = 20 MPa (σz = 0). Le matériau a une limite d’élasticité de 300 MPa. Trouvez le coefficient de sécurité n vis-à-vis de la plastification selon le critère de Tresca (cisaillement maximal).

σx = −30 MPaσy = 40 MPaτxy = 20 MPaσY = 300 MPa
n =
6.Difficile
σx​ = 30σy​ = 70τxy​ = 40MPa

Un point d’une plaque mince est en contraintes planes : σₓ = 30 MPa, σᵧ = 70 MPa et τₓᵧ = 40 MPa (σz = 0). Le matériau a une limite d’élasticité de 275 MPa. Trouvez le coefficient de sécurité n vis-à-vis de la plastification selon le critère de Tresca (cisaillement maximal).

σx = 30 MPaσy = 70 MPaτxy = 40 MPaσY = 275 MPa
n =

Corrigé

  1. 1. σy′ = 97,7 MPa
  2. 2. σavg = 85 MPa
  3. 3. τmax = 60,83 MPa
  4. 4. τmax = 87,32 MPa
  5. 5. n = 3,721
  6. 6. n = 2,903

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