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.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
σx​ = 170σy​ = −90MPaélément principal

En un point d’une pièce chargée, les contraintes principales dans le plan valent σ₁ = 170 MPa et σ₂ = −90 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte normale σavg qui agit sur les plans de cisaillement maximal dans le plan.

σ1 = 170 MPaσ2 = −90 MPa
σavg = MPa
2.Facile
σx​ = 100σy​ = −110MPaélément principal

En un point d’une pièce chargée, les contraintes principales dans le plan valent σ₁ = 100 MPa et σ₂ = −110 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte de cisaillement maximale dans le plan τmax.

σ1 = 100 MPaσ2 = −110 MPa
τmax = MPa
3.Moyen
σx​ = −70σy​ = −20τxy​ = −20MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = −70 MPa, σᵧ = −20 MPa et τₓᵧ = −20 MPa (traction positive). Trouvez la contrainte de cisaillement maximale dans le plan τmax.

σx = −70 MPaσy = −20 MPaτxy = −20 MPa
τmax = MPa
4.Moyen
σx​ = 50σy​ = 10τxy​ = 30MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 50 MPa, σᵧ = 10 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 = 50 MPaσy = 10 MPaτxy = 30 MPa
θp = °
5.Difficile
σx​τxy​surface supérieure de l’arbre

Un arbre plein de diamètre 30 mm supporte un moment fléchissant de 750 N·m ainsi qu’un couple de 750 N·m. À la surface supérieure, où la contrainte de flexion est une traction maximale, trouvez la plus grande contrainte principale σ1.

d = 30 mmM = 750 N·mT = 750 N·m
σ1 = MPa
6.Difficile
σx​ = 130σy​ = 80τxy​ = −10MPa

En un point d’une pièce chargée, σₓ = 130 MPa, σᵧ = 80 MPa et τₓᵧ = −10 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 = 130 MPaσy = 80 MPaτxy = −10 MPaθ = -20°
σθ = MPa

Corrigé

  1. 1. σavg = 40 MPa
  2. 2. τmax = 105 MPa
  3. 3. τmax = 32,02 MPa
  4. 4. θp = 28,15 °
  5. 5. σ1 = 341,5 MPa
  6. 6. σθ = 130,6 MPa

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.