[PDF] Exercices de Mécanique des milieux continus





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Exercices de Mécanique des milieux continus

29 mars 2020 Ce petit recueil d'exercices n'a pas d'autre but que d'aider l'étudiant dans sa compréhension de l'enseignement de la.



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maya@mmaya.fr www.mmaya.fr

Michel MAYA

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Mécanique des Milieux Continus. Il doit permettre de mieux

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Jean De LA FONTAINE (1621-K1695)

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Sommaire

Notation indicielle ................................................................................................................................. 5

Cisaillement en grandes déformations ................................................................................................... 6

Etat de déformation homogène triaxiale ................................................................................................ 7

Cisaillement en petites déformations ..................................................................................................... 8

.............................................................................................................. 9

Etat de contrainte uniforme ................................................................................................................. 10

Etat de contrainte uniaxial ................................................................................................................... 10

Etat de contraintes dans un cylindre .................................................................................................... 11

Etat de contrainte ................................................................................................................................. 11

Théorie des poutres : état de contrainte ............................................................................................... 12

............................................................................................................... 13

............................................................................................ 13

.................................................................................................................... 14

........................................................................................................ 15

Mécanique de la rupture en mode I ..................................................................................................... 16

Projectile dans un canon ...................................................................................................................... 16

Mesures de déformations ..................................................................................................................... 17

............................................................................................................ 17

...................................................................................................... 18

...................................................................................................... 18

Sphère soumise à son champ de gravitation ........................................................................................ 19

Corps soumis à son propre poids ......................................................................................................... 19

............................................................................................................................... 21

Etude d'un tube .................................................................................................................................... 21

Compatibilité de déformations ............................................................................................................ 22

déplacement ........................................................................................ 22

Champ de pesanteur sur un cylindre .................................................................................................... 23

Contraintes dans un domaine ............................................................................................................... 24

Sollicitation dans un cylindre .............................................................................................................. 25

............................................................................................. 26 .............................................................................. 27

Poutre demi cylindrique ....................................................................................................................... 28

Etude des critères de limite élastique ................................................................................................... 28

Poutre en flexion .................................................................................................................................. 29

drique ............................................................................... 30

............................................................................................................................... 31

........................................................................................................... 32

............................................................................................................................ 32

Déplacement radial .............................................................................................................................. 33

............................................................................................................... 33

Etude de cylindres élastiques en compression radiale ......................................................................... 34

Pièces de révolution ............................................................................................................................. 34

Etude d'un palier lisse .......................................................................................................................... 35

Michel MAYA

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29/03/2020 Page 4/83

dans une plaque ......................................................................... 35

.................................................................................................................................. 36

Canalisation hydraulique ..................................................................................................................... 37

Déplacement orthoradial ...................................................................................................................... 38

Etude d'un assemblage cylindrique ...................................................................................................... 39

Etude de liaisons cylindriques ............................................................................................................. 40

Coefficient de Poisson = 0,25 ........................................................................................................ 41

Etude du changement eau-glace .......................................................................................................... 42

Cisaillement plan dans une plaque percée ........................................................................................... 43

utre de section triangulaire ....................................................................................... 44

........................................................................................................ 45

Torsion d'un tube elliptique ................................................................................................................. 46

Champ de force radial .......................................................................................................................... 47

............................................................................................... 48

Enveloppe cylindrique ......................................................................................................................... 49

................................................................................................... 51

Transformation hélicoïdale .................................................................................................................. 52

.................................................................................................................. 53

Poutre triangulaire ............................................................................................................................... 54

Etude d'un appui circulaire à trou circulaire en élastomère ................................................................. 55

Elasticité plane en coordonnées cartésiennes ...................................................................................... 57

Elasticité plane en coordonnées cylindriques ...................................................................................... 58

Contrainte en pointe de fissure ............................................................................................................ 59

Poutre courbe ....................................................................................................................................... 60

Cylindre en pression ............................................................................................................................ 61

Etude des contraintes dans un disque pesant ....................................................................................... 62

........................................................................................................................ 63

Pression de Hertz ................................................................................................................................. 64

Pion indéformable dans une plaque ..................................................................................................... 65

Poutre en état plan de contrainte .......................................................................................................... 66

Arbre entaillé ....................................................................................................................................... 67

Réaction d'un sol élastique sur une conduite flexible .......................................................................... 68

Console ................................................................................................................................................ 69

Plaque en contrainte plane ................................................................................................................... 70

Réalisation d'un tube en matériau composite ...................................................................................... 71

Déformations plastiques d'un tube en pression .................................................................................... 73

Sollicitation élastoplastique d'une sphère ............................................................................................ 74

Ecrasement d'un lopin cylindrique....................................................................................................... 75

Détermination d'un effort de presse ..................................................................................................... 77

Examen LILLE 30 mai 2002 ...................................................................................................... 78

Examen METZ 12 janvier 2004................................................................................................... 80

COORDONNEES SPHERIQUES ...................................................................................................... 83

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Notation indicielle

1- En utilisant le symbole de Lévi Civita

ijk donner une formule indicielle permettant UrotF Utiliser cette relation pour démontrer les deux formules suivantes : 0 0

Urotdiv

fgradrot F 2-

3- -t- ?

jiijijlkkljiijxxbaxxbxxa iijijkkliijxbaxbxa 2222
iiiiiiiidbcadcba kkiiiiicabacba3333333 4- kijikkijijxxxxxxG

Calculer les expressions suivantes :

kijkijbadt dG jiijaadt d kljiijxxA, lité suivante : jihijjihijhjihijijhxxaaaxxaa 2

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Cisaillement en grandes déformations

On considère le champ de déplacement donné par les relations suivantes :

12EXkXxtXuJ

F&&& ,

1- Déterminer alors les composantes, dans la base orthonormée directe

321EEEF&&,,

, des tenseurs suivants :

XdxdF&FF

Tenseur gradient

''.XdXdxdxdF&&&CC

Tenseur de Cauchy Green Droit

'2'.'.XdXdXdXdxdxdF&&&&&EE

Tenseur des déformations de Green Lagrange

''.1xdxdXdXdF&&&BB

Tenseur de Cauchy Green Gauche

'2'.'.xdxdXdXdxdxdF&&&&&AA 2- :

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