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​ = 120τxy​ = −40MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 110 MPa, σᵧ = 120 MPa et τₓᵧ = −40 MPa (traction positive). Trouvez la plus grande contrainte principale σ1.

σx = 110 MPaσy = 120 MPaτxy = −40 MPa
σ1 = MPa
2.Facile
σx​ = 80σy​ = 60τxy​MPa

En un point, σₓ = 80 MPa et σᵧ = 60 MPa, plus un certain cisaillement. Sur un élément tourné de 30°, la contrainte normale dans la direction tournée x′ vaut 66,3 MPa. Trouvez la contrainte normale σy′ dans la direction tournée y′.

σx = 80 MPaσy = 60 MPaσx′ = 66,3 MPaθ = 30°
σy′ = MPa
3.Moyen
σx​ = 140σy​ = 100τxy​ = 10MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 140 MPa, σᵧ = 100 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 = 100 MPaτxy = 10 MPa
θp = °
4.Moyen
σx​ = −10σy​ = −10τxy​ = −60MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = −10 MPa, σᵧ = −10 MPa et τₓᵧ = −60 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 = −10 MPaσy = −10 MPaτxy = −60 MPa
θp = °
5.Difficile
σx​ = 110σy​ = 80τxy​ = 30MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 110 MPa, σᵧ = 80 MPa et τₓᵧ = 30 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte de cisaillement τθ sur une facette dont la normale est tournée de 40° dans le sens antihoraire par rapport à l’axe x (positive dans le même sens que τₓᵧ).

σx = 110 MPaσy = 80 MPaτxy = 30 MPaθ = 40°
τθ = MPa
6.Difficile
σx​ = 120σy​ = −30τxy​ = 60MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 120 MPa, σᵧ = −30 MPa et τₓᵧ = 60 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte normale σθ sur une facette dont la normale est tournée de 20° dans le sens horaire par rapport à l’axe x.

σx = 120 MPaσy = −30 MPaτxy = 60 MPaθ = -20°
σθ = MPa

Corrigé

  1. 1. σ1 = 155,3 MPa
  2. 2. σy′ = 73,7 MPa
  3. 3. θp = 13,28 °
  4. 4. θp = −45 °
  5. 5. τθ = −9,563 MPa
  6. 6. σθ = 63,89 MPa

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