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​ = 120σy​ = 10τxy​ = 40MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 120 MPa, σᵧ = 10 MPa et τₓᵧ = 40 MPa (traction positive). Trouvez la plus grande contrainte principale σ1.

σx = 120 MPaσy = 10 MPaτxy = 40 MPa
σ1 = MPa
2.Facile
20 kN20 kNθ = 25°A = 1000 mm²

Une barre de section 1000 mm² supporte un effort de traction axial de 20 kN. Trouvez la contrainte normale σθ sur une facette dont la normale fait un angle de 25° avec l’axe de la barre (traction positive).

P = 20 kNA = 1000 mm²θ = 25°
σθ = MPa
3.Moyen
σx​ = 90σy​ = −40τxy​ = −10MPa

En un point, σₓ = 90 MPa, σᵧ = −40 MPa et τₓᵧ = −10 MPa (traction positive). L’élément est tourné de 40° dans le sens trigonométrique. Trouvez la contrainte normale σy′ sur les faces de l’élément tourné perpendiculaires à l’axe tourné y′.

σx = 90 MPaσy = −40 MPaτxy = −10 MPaθ = 40°
σy′ = MPa
4.Moyen
σy​ = 40τxy​ = −20MPa

En un point, σₓ = 0 MPa, σᵧ = 40 MPa et τₓᵧ = −20 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 = 0 MPaσy = 40 MPaτxy = −20 MPa
θs = °
5.Difficile
σx​ = −10σy​ = −30τxy​ = 60MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = −10 MPa, σᵧ = −30 MPa et τₓᵧ = 60 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte normale σθ sur une facette dont la normale est tournée de 30° dans le sens antihoraire par rapport à l’axe x.

σx = −10 MPaσy = −30 MPaτxy = 60 MPaθ = 30°
σθ = MPa
6.Difficile
σx​ = 80σy​ = 90τxy​ = 60MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 80 MPa, σᵧ = 90 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 antihoraire par rapport à l’axe x.

σx = 80 MPaσy = 90 MPaτxy = 60 MPaθ = 20°
σθ = MPa

Corrigé

  1. 1. σ1 = 133 MPa
  2. 2. σθ = 16,43 MPa
  3. 3. σy′ = 23,56 MPa
  4. 4. θs = 67,5 °
  5. 5. σθ = 36,96 MPa
  6. 6. σθ = 119,7 MPa

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