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Résistance des Matériaux

1 daniel.chateigner@ensicaen.fr

CRISMAT-ENSICAEN 16/05/2012

IUT Mesures Physiques, Université de Caen Basse-Normandie, Laboratoire

RESISTANCE des MATERIAUX

1. OBJET DE LA RDM, EQUILIBRES EXTERNES ET INTERNES..................3

1.1. Buts de la RdM........................................................................

.......................................................... 3

1.2. Hypothèses fondamentales de la RdM........................................................................

....................... 3

2. NOTION DE POUTRES........................................................................

.................4

2.1. Généralités........................................................................

................................................................. 4

2.2. Torseur statique de cohésion........................................................................

...................................... 5

2.3. Efforts appliqués à une section droite de poutre........................................................................

........ 6

2.4. Réactions d'appui........................................................................

3. DEFORMATION DES CORPS REELS................................................................7

3.1. Déformations élastique et plastique........................................................................

........................... 8

3.2. Allongement et allongement relatif........................................................................

............................ 8

4. CONTRAINTES........................................................................

...............................8

4.1. Définition........................................................................

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

4.2. Sollicitations simples........................................................................

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

4.2.1. Définition........................................................................

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

4.2.2. Traction et Compression simple........................................................................

....................... 10

4.2.3. Cisaillement simple........................................................................

.......................................... 10

4.2.4. Torsion simple........................................................................

.................................................. 10

4.2.4. Flexion plane simple pure........................................................................

................................ 10

5. TRACTION SIMPLE........................................................................

....................10

5.1. Définition - Hypothèses........................................................................

.......................................... 10

5.2. Bases expérimentales - essai de traction uniaxiale........................................................................

.. 11

5.2.1. Essai de traction uniaxiale........................................................................

................................ 11

5.2.2. Module d'Young........................................................................

............................................... 12

5.2.3. Limite d'élasticité........................................................................

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

5.2.4. Module d'élasticité transverse........................................................................

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

5.2.5. Zones de déformation plastique........................................................................

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

5.3. Conditions de Résistance des Matériaux........................................................................

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

5.3.1. Situation classique........................................................................

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

5.3.2. Concentrations de contraintes........................................................................

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

6. COMPRESSION SIMPLE........................................................................

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

6.1. Définition - Hypothèses........................................................................

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

6.2. Déformations et contraintes........................................................................

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

6.3. Conditions de Résistance........................................................................

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

7. CISAILLEMENT SIMPLE........................................................................

...........19

7.1. Définition - Hypothèses........................................................................

.......................................... 19

7.2. Essai de cisaillement simple........................................................................

..................................... 19

7.3. Conditions de Résistance des Matériaux........................................................................

................. 20

Résistance des Matériaux

2 daniel.chateigner@ensicaen.fr

CRISMAT-ENSICAEN 16/05/2012

IUT Mesures Physiques, Université de Caen Basse-Normandie, Laboratoire

8. TORSION SIMPLE........................................................................

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

8.1. Définition - Hypothèses........................................................................

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

8.2. Essai de torsion........................................................................

8.3. Contraintes tangentielles........................................................................

.......................................... 23

8.4. Equation de déformation élastique, module de torsion.................................................................... 23

8.5. Contrainte maximale........................................................................

................................................ 24

8.6. Condition de résistance........................................................................

............................................ 25

8.7. Condition de rigidité........................................................................

................................................ 25

9. FLEXION PLANE SIMPLE........................................................................

.........25

9.1. Définition - Hypothèses........................................................................

.......................................... 25

9.1.1. Les différents types de flexion........................................................................

......................... 25

9.1.2. Flexion plane simple........................................................................

........................................ 26

9.2. Equation fondamentale de la flexion........................................................................

....................... 26

9.2.1. Essai de flexion plane simple........................................................................

........................... 26

9.2.2. Relation entre T et

f ................................ 27

9.2.3. Diagrammes T et

f ................................... 28

9.3. Expression des contraintes en fonction de M

f .......... 32

9.3.1. Contraintes normales........................................................................

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

9.3.1. Contraintes tangentielles........................................................................

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

9.4. Contraintes maximales........................................................................

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

9.5. Conditions de résistance........................................................................

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

9.6. Déformations........................................................................

........................................................... 34

9.6.1. Déformations longitudinales........................................................................

............................ 34

9.6.2. Recherche de la courbure........................................................................

................................. 34

10. FLAMBAGE SIMPLE........................................................................

.................35

10.1. Observations........................................................................

.......................................................... 35

10.2. Formule d'Euler........................................................................

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

10.3. Dépendence avec le type d'appui........................................................................

........................... 37

10.4. Conditions de résistance........................................................................

........................................ 37

10.4.1. Méthode d'Euler........................................................................

............................................. 38

10.4.2. Méthode Euler-Rankine........................................................................

................................. 38

10.4.3. Méthode de Duteil........................................................................

.......................................... 38

11. LA FATIGUE........................................................................

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Résistance des Matériaux

CRISMAT-ENSICAEN 16/05/2012

RESISTANCE des MATERIAUX

1. OBJET DE LA RDM, EQUILIBRES EXTERNES ET INTERNES..................3

1.1. Buts de la RdM........................................................................

1.2. Hypothèses fondamentales de la RdM........................................................................

2. NOTION DE POUTRES........................................................................

2.1. Généralités........................................................................

2.2. Torseur statique de cohésion........................................................................

2.3. Efforts appliqués à une section droite de poutre........................................................................

2.4. Réactions d'appui........................................................................

3. DEFORMATION DES CORPS REELS................................................................7

3.1. Déformations élastique et plastique........................................................................

3.2. Allongement et allongement relatif........................................................................

4. CONTRAINTES........................................................................

4.1. Définition........................................................................

4.2. Sollicitations simples........................................................................

4.2.1. Définition........................................................................

4.2.2. Traction et Compression simple........................................................................

4.2.3. Cisaillement simple........................................................................

4.2.4. Torsion simple........................................................................

4.2.4. Flexion plane simple pure........................................................................

5. TRACTION SIMPLE........................................................................

5.1. Définition - Hypothèses........................................................................

5.2. Bases expérimentales - essai de traction uniaxiale........................................................................

5.2.1. Essai de traction uniaxiale........................................................................

5.2.2. Module d'Young........................................................................

5.2.3. Limite d'élasticité........................................................................

5.2.4. Module d'élasticité transverse........................................................................

5.2.5. Zones de déformation plastique........................................................................

5.3. Conditions de Résistance des Matériaux........................................................................

5.3.1. Situation classique........................................................................

5.3.2. Concentrations de contraintes........................................................................

6. COMPRESSION SIMPLE........................................................................

6.1. Définition - Hypothèses........................................................................

6.2. Déformations et contraintes........................................................................

6.3. Conditions de Résistance........................................................................

7. CISAILLEMENT SIMPLE........................................................................

7.1. Définition - Hypothèses........................................................................

7.2. Essai de cisaillement simple........................................................................

7.3. Conditions de Résistance des Matériaux........................................................................

Résistance des Matériaux

CRISMAT-ENSICAEN 16/05/2012

8. TORSION SIMPLE........................................................................

8.1. Définition - Hypothèses........................................................................

8.2. Essai de torsion........................................................................

8.3. Contraintes tangentielles........................................................................

8.4. Equation de déformation élastique, module de torsion.................................................................... 23

8.5. Contrainte maximale........................................................................

8.6. Condition de résistance........................................................................

8.7. Condition de rigidité........................................................................

9. FLEXION PLANE SIMPLE........................................................................

9.1. Définition - Hypothèses........................................................................

9.1.1. Les différents types de flexion........................................................................

9.1.2. Flexion plane simple........................................................................

9.2. Equation fondamentale de la flexion........................................................................

9.2.1. Essai de flexion plane simple........................................................................

9.2.2. Relation entre T et

9.2.3. Diagrammes T et

9.3. Expression des contraintes en fonction de M

9.3.1. Contraintes normales........................................................................

9.3.1. Contraintes tangentielles........................................................................

9.4. Contraintes maximales........................................................................

9.5. Conditions de résistance........................................................................

9.6. Déformations........................................................................

9.6.1. Déformations longitudinales........................................................................

9.6.2. Recherche de la courbure........................................................................

10. FLAMBAGE SIMPLE........................................................................

10.1. Observations........................................................................

10.2. Formule d'Euler........................................................................

10.3. Dépendence avec le type d'appui........................................................................

10.4. Conditions de résistance........................................................................

10.4.1. Méthode d'Euler........................................................................

10.4.2. Méthode Euler-Rankine........................................................................

10.4.3. Méthode de Duteil........................................................................

11. LA FATIGUE........................................................................