Traction compression aide

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Exercice Traction compression
aide


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A. Vis
Soit la vis ci-dessous représentée à échelle 1:2 de longueur
150mm et de diamètre 16mm, en équilibre sous l'action des 2
forces F1 et F2, d'intensité chacune 1000daN. La vis est en acier
et son module d'élasticité longitudinal est de 20000daN/mm2.

1. A quel type de contrainte est soumise la vis ?
Rappelez-vous qu’il existe 2 types de contraintes :
traction lorsque les forces ont tendance à allonger la
pièce, compression lorsque les forces tendent à
raccourcir la pièce.


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A. Vis
Soit la vis ci-dessous représentée à échelle 1:2 de longueur
150mm et de diamètre 16mm, en équilibre sous l'action des 2
forces F1 et F2, d'intensité chacune 1000daN. La vis est en acier
et son module d'élasticité longitudinal est de 20000daN/mm2.

2. Calculer la valeur de la contrainte.

Formules à utiliser :
 = F / S et S =  . R²

σ : contrainte en N/mm²

R : rayon de la pièce en mm
F : force s’exerçant sur la pièce en N
S : surface sur laquelle s’exerce la force en mm²
Calculatrice
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A. Vis
Soit la vis ci-dessous représentée à échelle 1:2 de longueur
150mm et de diamètre 16mm, en équilibre sous l'action des 2
forces F1 et F2, d'intensité chacune 1000daN. La vis est en acier
et son module d'élasticité longitudinal est de 20000daN/mm2.

3. Si le coefficient de sécurité nécessaire sur cette pièce est de 4,
calculer la résistance élastique que doit avoir la matière.
Formules à utiliser :
s = Re / Rpe et Rpe  
Rpe : résistance pratique à l’extension en N/mm²
s : coefficient de sécurité (sans unité)
Re : résistance élastique à l’extension en N/mm²
Calculatrice
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A. Vis
Soit la vis ci-dessous représentée à échelle 1:2 de longueur
150mm et de diamètre 16mm, en équilibre sous l'action des 2
forces F1 et F2, d'intensité chacune 1000daN. La vis est en acier
et son module d'élasticité longitudinal est de 20000daN/mm2.

3. Choisir la nature de l'acier de cette vis parmi la liste suivante:
S185:Re=185N/mm²
S355:Re=355N/mm²

S235:Re=235N/mm²
E295:Re=295N/mm²

S275:Re=275N/mm²
E360: Re=360N/mm²

On vous rappelle que la résistance élastique (Re) de la matière
doit être supérieure à la résistance élastique calculée.


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A. Vis
Soit la vis ci-dessous représentée à échelle 1:2 de longueur
150mm et de diamètre 16mm, en équilibre sous l'action des 2
forces F1 et F2, d'intensité chacune 1000daN. La vis est en acier
et son module d'élasticité longitudinal est de 20000daN/mm2.

4. Calculer l'allongement de cette vis.
Formule à utiliser :
L / L =  / E

Δl : allongement en mm
L : longueur de la pièce en mm
E : module d’élasticité longitudinal pour l’acier =200.000N/mm²
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B. CÂBLE
Un câble de diamètre 8mm et de longueur 300m réalisé en acier
E295 de module d'élasticité longitudinal 200.000MPa est soumis
à une contrainte de 40MPa.
1. Vérifier que le coefficient de sécurité appliqué sur ce câble est
supérieur à 4.
Formules à utiliser :
s = Re / Rpe et Rpe  

Rpe : résistance pratique à l’extension en N/mm²
s : coefficient de sécurité (sans unité)
Re : résistance élastique à l’extension en N/mm²
σ : contrainte en N/mm²

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B. CÂBLE
Un câble de diamètre 8mm et de longueur 300m réalisé en acier
E295 de module d'élasticité longitudinal 200.000MPa est soumis
à une contrainte de 40MPa.
2. Calculer la force appliquée sur ce câble.
Formule à utiliser :
=F/S

σ : contrainte en N/mm²
F : force s’exerçant sur la pièce en N
S : surface sur laquelle s’exerce la force en mm²
surface d’un cercle S = π x R²

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B. CÂBLE
Un câble de diamètre 8mm et de longueur 300m réalisé en acier
E295 de module d'élasticité longitudinal 200.000MPa est soumis
à une contrainte de 40MPa.
3. Calculer l'allongement de ce câble.
Formule à utiliser :
L / L =  / E

Δl : allongement en mm
L : longueur de la pièce en mm
E : module d’élasticité longitudinal pour l’acier =200.000N/mm²

σ : contrainte en N/mm²

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B. CÂBLE
Un câble de diamètre 8mm et de longueur 300m réalisé en acier
E295 de module d'élasticité longitudinal 200.000MPa est soumis
à une contrainte de 40MPa.
4. Calculer le diamètre que devrait avoir ce câble si le coefficient
de sécurité à appliquer sur cette installation doit être égal ou
supérieur à 10.
5 formules à utiliser :
Rpe  
s = Re / Rpe
=F/S
S =  . R²
Ø=2.R

σ : contrainte en N/mm²
S : surface sur laquelle s’exerce la force en mm²
F : force s’exerçant sur la pièce en N
Rpe : résistance pratique à l’extension en N/mm²
s : coefficient de sécurité (sans unité)
Re : résistance élastique à l’extension en N/mm²
Calculatrice
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FIN DE L’EXERCICE

FIN