= = = = ds = =
Définition: Moment quadratique par rapport à l'ax. • Poutre à section rectangulaire: Premier calcul: = ds = dy. La primitive de est.
?= dsz ?= dsy = ?
Notion(s) abordées(s) en CI 6 / RDM : moment quadratique et quadratique polaire. Notion(s) requise(s) en. CI 6 / statique synthèse. 1) FORMULES GENERALES.
Cours de Mécanique Statique et RDM
Il s'agit d'une caractéristique géométrique mesurant l'excentration de la section par rapport à un axe. II. MOMENTS QUADRATIQUES. II.1. Moment quadratique d'une
Cours caractéristiques des sections
moment quadratique (ce n'est pas l'aire car elle ne change pas). b) Définition : Démonstration des moments quadratiques usuels :.
RDM : FLEXION des POUTRES
Le moment fléchissant induit une répartition de contrainte sur toute la section de la poutre I : Moment quadratique de la poutre (m.
Table des Matières
Moment quadratique d'une section par rapport à une droite (ou un axe) Calculer les moments quadratiques par rapport aux axes o'x' et o'y' et le moment ...
TORSION
I0: moment quadratique de (S) par rapport à (Oz). (mm4). VI. ETUDE DE LA RESISTANCE. 3- Contraintes de torsion. Contrainte de torsion en fonction de Mt
Cours RDM : Flambement des poutres comprimées
Pré-requis. Compression. Moments quadratiques par rapport aux axes de section. Eléments de contenu. Elancement. Charge critique. Condition de résistance
ENSIM 4A Statique des poutres ( résistance des matériaux )
12 févr. 2019 Pour cette démonstration vous noterez qu'est effectué un développement de ... Exemple Les calculs d'un moment quadratique et d'un produit ...
A- Généralités :
La contrainte maxi se situe au point le plus éloigné de la fibre neutre. d. Relation entre moment et angle de torsion : IG : moment quadratique polaire. v :
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Moment Quadratique PDF Grandeur physique Espace - Scribd
Calculer les moments quadratiques par rapport à l'axe G y IGy mm4 4) Démonstration de la formule : r 41) Moment Quadratique d'une surface par rapport à
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Pour les sections complexes ou composées de plusieurs sections simples le moment d'inertie est égal à la somme des moments d'inertie de chacune des sections
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Dans la suite de ce chapitre nous développerons les notions de : moment d'inertie moment statique moment résistant et de rayon de giration 4 2 Moment
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Généralement pour le calcul des contraintes et des déformations nous avons besoin de connaître le moment quadratique de la section par rapport à son centre de
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Calculer le moment statique et le moment d'inertie d'une section circulaire de diamètre d par rapport aux deux axes vertical (y) et horizontal (x) passant par
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Une manière de renforcer la section serait de multiplier par trois le moment quadratique ce qui revient à multiplier par 145 l'épaisseur (car 1453 = 3) ou
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Situation 1 : Le moment d'inertie d'une tige Une tige homogène de masse m et de longueur L tourne autour d'un axe perpendiculaire à elle-même qui passe par
Comment déterminer le moment quadratique ?
Calcul. Avant de rentrer dans le détail, il faut retenir que pour un calcul de flexion sur une section rectangulaire, le moment quadratique est égal à la largeur multipliée par la hauteur au cube.Comment calculer la section d'un axe ?
Définition : Le moment statique d'une section par rapport à un axe est égal au produit de l'aire de la section par la distance entre son centre de gravité et l'axe. La distance d sera positive si G est situé d'un coté de l'axe aa' et négative s'il est de l'autre coté.Comment calculer le moment d'inertie en RDM ?
Un axe de symétrie passe par le centre de gravité. Io=Ixx+Iyy moment d'inertie polaire en cm**4 Modules d'inertie : quotient du moment d'inertie par la distance de la fibre extrême à l'axe passant par le centre de gravité.- 2- L'inertie: définition générale
Le moment quadratique ou moment d'inertie est une grandeur qui caractérise la géométrie d'une section. Elle s'exprime en unité de longueur élevé à la 4ieme puissance car elle correspond à la somme (ou intégrale) de surfaces multipliées par un bras de levier élevé au carré.
RDM- TORSION RDM 1/5
TORSION
6ROLGH LGpMO matériau homogène, isotrope, poutre rectiligne, de section constante et circulaire.
IHV MŃPLRQV H[PpULHXUHV dans les sections extrêmes sont modélisables par deux moments opposés,
portés par la ligne moyenne. La poutre est donc soumise à deux torseurs couples:I. DEFINITION
Une poutre est sollicitée à la torsion simple si le torseur associé aux forces de cohésion de la partie droite (II) sur la partie gauche (I) de la poutre peut se réduire en G, barycentre de la section droite (S) à un moment perpendiculaire à (S), tel que:Dans (G,x
,y ,z [Tcoh] = G 0 Mt avecN = 0, Ty = 0, Tz = 0
Mt0, Mfy = 0, Mfz = 0 donc =
G 0Mt 00 00REMARQUE:
[Tcoh] = -T(Actions ext.I) = +T(Actions ext.
II) donc R = 0 et Mt = -MAII. ETUDE DES DEFORMATIONS
On exerce un moment MG1
dans la section droite (S1) et on mesure l'angle de rotation des sections (S ) et (S1) par rapport à (S0). On constate que: x = 1 l1 = ...... = Cte. (S1) (S0) Ligne moyenne MB MA A B x z y G (S MA A MG z y Lf3II I Lf2II I Lf1II I G1 (S1) MG 1G0 (S) (S0)
M' M1'
M1 M 1 1 x l1Génératrice avant
déformationGénératrice après
déformationSection S0 parfaitement encastrée dans 1
RDM- TORSION RDM 2/5
On peut écrire:
1 l1 avec: = angle unitaire de torsion (rad/mm).1 = angle de rotation (S1)/(S0) (en rad).
l1 = distance séparant (S1) à la section de référence (S0) (mm)La courbe donnant l'angle
en fonction du moment MG1 fait apparaître deux zones : IM ]RQH 2$ GH GpIRUPMPLRQ pOMVPLTXH ou
domaine élastique: où l'angle de rotation est proportionnel au moment appliqué. IM ]RQH $% GH GpIRUPMPLRQ SHUPMQHQPH, ou domaine plastique; n'est pas proportionnel à MG1 III. REPARTITION DES CONTRAINTES DANS UNE SECTION DROITEEn un point M, la contrainte de torsion
M est proportionnelle à la distance
de ce point à la ligne moyenne. M = .G. . [Dans (O,x1 ,y1M > 0 si
> 0 et 0] M: contrainte tangentielle due à la torsion (MPa). G: module d'élasticité transversale (de Coulomb) (MPa). : angle de torsion unitaire (rad/mm). : distance de M au centre de la section (mm). La contrainte de torsion est nulle si M est sur la ligne moyenne ( = 0). La fibre neutre est confondue avec la ligne moyenne. La contrainte de torsion est maximale si M est sur la surface du solide ( = R = distance max.): max. = G. .R.IV. MOMENT QUADRATIQUE POLAIRE
Le moment quadratique polaire de la surface (S) par rapport à l'axe (O, z) perpendiculaire en O au plan de cette dernière est: I0 = s) I0: moment quadratique de (S) par rapport a (O,z) (mm4). : distance du point M au point O (mm). S: surface élémentaire entourant le point M(mm2). B MG1 A MA 0Déformation
permanenteDéformation
élastique
max maxM1 M x
1 y z y 1 x z y F G xSection droite
(S) MG0 G0 Mt z y O M x y M S S ODistance de M
ààààO O
Point M
considéréSurface
élémentaire
RDM- TORSION RDM 3/5
MOMENTS QUADRATIQUES PARTICULIERS
Oz x y d Oz x y D d I0 = .d4 32I0= 32
.(D4-d4)
V. ETUDE DES DEFORMATIONS
1- Equation de déformation
Dans le domaine élastique, le moment de torsion Mt est proportionnel à l'angle unitaire de torsion
Mt = G.
.I0 si > 0 Mt > 0Mt: moment de torsion (Nmm).
G: module d'élasticité transversal (de Coulomb) (MPa). : angle de torsion unitaire (rad/mm). I0: moment quadratique de (S) par rapport a (O, x) (mm4). * Voir valeurs de G pour différents matériaux dans cours cisaillement.2- Condition de rigidité
Pour les arbres de grande longueur (arbres de forage de puits de pétrole, arbres de naviresimportants) on évite de trop grandes déformations de torsion qui risqueraient d'engendrer des vibrations
trop importantes pour un fonctionnement correct. A cet effet, on impose un angle unitaire limite de torsion: lim. à ne pas dépasser ( lim: 0,25 °/m, par exemple). lim ou Mt G.Io lim. Mt: moment de torsion (Nmm). G: module d'élasticité transversale (de Coulomb) (MPa). I0: moment quadratique de (S) par rapport à (O,z) (mm4).VI. ETUDE DE LA RESISTANCE
3- Contraintes de torsion
Contrainte de torsion en fonction de Mt:
La contrainte en un point M d'une section
droite est:M = Mt
Io M : contrainte tangentielle due a la torsion (MPa)*.Mt: moment de torsion (Nmm).
I0: moment quadratique polaire de la section droite considérée (mm4). : distance du point M à la fibre neutre (mm). x GM d=2RValeur de
M en un point M
M G MG0 O Mt z y G (S) MO Mt O (S0) M' M x y zSens positif pour l'angle de
rotation l 0 0RDM- TORSION RDM 4/5
4- Contrainte maximale de torsion
Il faut rechercher la section (S) dans laquelle le moment de torsion est maximal. Dans celle-ci la contrainte est maximale au point le plus éloigné de l'axe ( = R). max. = Mtmax Io .R ou max. = Mtmax (I0 R)Tmax.: contrainte maximale tangentielle (MPa)*.
Mt max.: moment de torsion maximale (Nmm).
I0: moment quadratique polaire de la section (S) (mm4). R: distance du point le plus éloigne de la fibre neutre à cette dernière (mm). (I0R): module de torsion (mm3).
* 1 MPa = 1 N/mm2REMARQUE:
Ces relations sont valables uniquement pour les sections circulaires!5- Condition de résistance
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