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​ = 150σy​ = 70τxy​ = 50MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 150 MPa, σᵧ = 70 MPa et τₓᵧ = 50 MPa (traction positive). Trouvez la plus grande contrainte principale σ1.

σx = 150 MPaσy = 70 MPaτxy = 50 MPa
σ1 = MPa
2.Facile
σx​ = −30σy​ = 10τxy​ = 10MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = −30 MPa, σᵧ = 10 MPa et τₓᵧ = 10 MPa (traction positive). Trouvez la plus grande contrainte principale σ1.

σx = −30 MPaσy = 10 MPaτxy = 10 MPa
σ1 = MPa
3.Moyen
σx​ = 40σy​ = 20τxy​ = −30MPa

En un point, σₓ = 40 MPa, σᵧ = 20 MPa et τₓᵧ = −30 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 = 40 MPaσy = 20 MPaτxy = −30 MPa
θs = °
4.Moyen
σx​ = 0σy​ = 110τxy​ = 30MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 0 MPa, σᵧ = 110 MPa et τₓᵧ = 30 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 = 0 MPaσy = 110 MPaτxy = 30 MPa
θp = °
5.Difficile
σx​ = −40σy​ = 120τxy​ = 50MPa

Un point d’une plaque mince est en contraintes planes : σₓ = −40 MPa, σᵧ = 120 MPa et τₓᵧ = 50 MPa (σz = 0). Trouvez la contrainte équivalente de von Mises σvM.

σx = −40 MPaσy = 120 MPaτxy = 50 MPa
σvM = MPa
6.Difficile
σx​ = 150σy​ = 100τxy​ = 40MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 150 MPa, σᵧ = 100 MPa et τₓᵧ = 40 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte normale σθ sur une facette dont la normale est tournée de 45° dans le sens horaire par rapport à l’axe x.

σx = 150 MPaσy = 100 MPaτxy = 40 MPaθ = -45°
σθ = MPa

Corrigé

  1. 1. σ1 = 174 MPa
  2. 2. σ1 = 12,36 MPa
  3. 3. θs = −80,78 °
  4. 4. θp = 75,69 °
  5. 5. σvM = 168,2 MPa
  6. 6. σθ = 85 MPa

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