APPLICATION AUX POUTRES EXERCICES
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- contribution de l'effort tranchant
- section circulaire
- conditions aux limites en contraintes
- expression du torseur des efforts
- expression complete des contraintes dans la section de la poutre
- section de la poutre
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APPLICATION AUX POUTRES -
EXERCICES
Flexion simple
La figure 1 repr´esente une poutre `a plan moyen charg´ee dans son plan en
¡!
flexion par une force ponctuelle (vecteur P).
y
y
0
-P z
P = 0
A B x
x
L
Section de la poutre
Fig. 1 – Flexion simple d’une poutre a` plan moyen
– Donner l’expression du torseur des efforts internes en tout point de la
poutre.
– En d´eduire le torseur des d´eformations en notant E le module d’Young
du mat´eriau, S la section de la poutre et I sont moment d’inertie par
rapport `a l’axe Oy.
– Donner la fl`eche et la rotation de la poutre en tout point x. Montrer
que la contribution de l’effort tranchant peut ˆetre n´eglig´e dans ces ex-
pressions.
1
Flexion trois points
La figure 2 repr´esente une poutre a` plan moyen sollicit´ee en flexion trois
!¡
points dans son plan par une force P. Par sym´etrie, nous allons utiliser le
segment0•x•L=2pourtraiterleprobl`eme.Ils’ensuitquelasollicitation
¡!
ponctuelle P est diminu´ee de moiti´e.
y
y
0
-P z
P = 0
A B x
x
L
Section de la poutre
Fig. 2 – Flexion trois points d’une poutre `a plan moyen
Donner l’expression du torseur des efforts, du torseur des d´eformations, de
la fl`eche et de la rotation en tout point de la poutre.
Flexion quatre points
Nous allons ´etudier la flexion ´elastique (quatre points) d’une poutre dont la
section circulaire pr´esente une sym´etrie en y et z (voir figure ci-dessous, cas
d’une section circulaire).
P
R P z R zA B
x y
A l l l l B
Fig. 3 – Sch´ematisation du probl`eme
L’objectif est de d´eterminer le champ de contraintes dans la section de la
poutre entre les deux points de chargement.
2
– En utilisant des m´ethodes de RdM, montrer que la poutre est soumise
a` un moment fl´echissant selon y constant entre les points d’application
delacharge(flexionpure),etquetouteslesautrescomposantesdutor-
seur des efforts internes sont nulles. Donner l’expression de ce moment
fl´echissant.
– Montrer qu’un champ de contraintes uniaxial selon x, et lin´eaire selon
y et z, est statiquement admissible (c’est-`a-dire respecte l’´equilibre et
les conditions aux limites en contraintes) entre les points d’application
de la charge. En d´eduire l’expression compl`ete des contraintes dans la
section de la poutre.
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