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​ = 110σy​ = −10τxy​ = 40MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 110 MPa, σᵧ = −10 MPa et τₓᵧ = 40 MPa (traction positive). Trouvez la plus grande contrainte principale σ1.

σx = 110 MPaσy = −10 MPaτxy = 40 MPa
σ1 = MPa
2.Facile
σx​ = −30σy​ = −80τxy​ = 30MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = −30 MPa, σᵧ = −80 MPa et τₓᵧ = 30 MPa (traction positive). Trouvez la plus grande contrainte principale σ1.

σx = −30 MPaσy = −80 MPaτxy = 30 MPa
σ1 = MPa
3.Moyen
σx​ = −60σy​ = 40τxy​ = 30MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = −60 MPa, σᵧ = 40 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 = −60 MPaσy = 40 MPaτxy = 30 MPa
θp = °
4.Moyen
σx​ = 140σy​ = 80τxy​ = 10MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 140 MPa, σᵧ = 80 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 = 140 MPaσy = 80 MPaτxy = 10 MPa
θp = °
5.Difficile
30°D = 1500 mm, t = 6 mm, p = 1,5 MPap

Un réservoir cylindrique à paroi mince, de diamètre intérieur 1500 mm et d’épaisseur de paroi 6 mm, contient un gaz à une pression relative de 1,5 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 valeur absolue de la contrainte de cisaillement |τn| qui agit le long du cordon de soudure.

D = 1500 mmt = 6 mmp = 1,5 MPaα = 30°
|τn| = MPa
6.Difficile
σx​ = 40σy​ = 80τxy​ = −30MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 40 MPa, σᵧ = 80 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 = 40 MPaσy = 80 MPaτxy = −30 MPaθ = 60°
σθ = MPa

Corrigé

  1. 1. σ1 = 122,1 MPa
  2. 2. σ1 = −15,95 MPa
  3. 3. θp = 74,52 °
  4. 4. θp = 9,217 °
  5. 5. |τn| = 40,59 MPa
  6. 6. σθ = 44,02 MPa

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