Flashcards : Dimensionnement des structures en flexion (36 cartes)

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1Question

Quelles composantes contient le torseur des efforts intérieurs en flexion simple ?

Réponse

Un effort tranchant Ty et un moment fléchissant Mfz.

2Question

Quels efforts sont absents dans une poutre en flexion simple ?

Réponse

L'effort normal et le moment de torsion sont absents.

3Question

Quelles sont les premières étapes pour résoudre une poutre en flexion ?

Réponse

Modéliser et déterminer les actions de liaison par le principe fondamental de la statique.

4Question

Quelles équations locales expriment l’équilibre d’un élément de poutre ?

Réponse

dTydx=−q(x)\frac{dT_y}{dx}=-q(x) et dMfzdx=−Ty\frac{dM_{fz}}{dx}=-T_y.

5Question

Quelle est la formule de la contrainte normale de flexion en un point ?

Réponse

σx=−MfzIGzy\sigma_x=-\frac{M_{fz}}{I_{Gz}}y

6Question

Où la contrainte de flexion est-elle nulle dans une section ?

Réponse

Sur la ligne neutre.

7Question

À quel endroit la contrainte de flexion atteint-elle sa valeur maximale ?

Réponse

À la fibre la plus éloignée de la ligne neutre.

8Question

Quelle est la relation entre moment fléchissant et déformée ?

Réponse

u′′(x)=Mfz(x)EIGzu''(x)=\frac{M_{fz}(x)}{E I_{Gz}}

9Question

Quelle opération permet d'obtenir la déformée à partir de u′′(x)u''(x) ?

Réponse

Intégrer deux fois l'équation reliant u′′(x)u''(x) au moment fléchissant.

10Question

Comment détermine-t-on les constantes d'intégration pour la déformée ?

Réponse

Grâce aux conditions aux limites.

11Question

Qu'impose un encastrement sur le déplacement et la pente ?

Réponse

Un déplacement nul et une pente nulle, soit u(0)=0u(0)=0 et u′(0)=0u'(0)=0.

12Question

Qu'est-ce que le moment quadratique d'une section en flexion ?

Réponse

Une caractéristique géométrique reflétant sa rigidité.

13Question

En quelles unités s'exprime le moment quadratique ?

Réponse

En mètres à la puissance quatre ou millimètres à la puissance quatre.

14Question

Quelle est la formule du moment quadratique par rapport à l'axe z ?

Réponse

IGz=∫y2 dSI_{Gz}=\int y^2\,dS

15Question

Quelle formule donne le moment quadratique d'une section circulaire ?

Réponse

Iz=πd464=πr44I_z=\frac{\pi d^4}{64}=\frac{\pi r^4}{4}

16Question

Quelle formule donne le moment quadratique d'une section rectangulaire ?

Réponse

Iz=bh312I_z=\frac{bh^3}{12}

17Question

Qu'est-ce que le flambement en mécanique ?

Réponse

Une instabilité mécanique brusque d'une pièce élancée sous compression axiale.

18Question

Quelle est la formule de la charge critique d’Euler ?

Réponse

Ncr=π2EIminLf2N_{cr}=\frac{\pi^2 E I_{min}}{L_f^2}

19Question

Que représente IminI_{min} dans la formule d’Euler ?

Réponse

Le moment quadratique minimal.

20Question

Que se passe-t-il si la charge N dépasse la charge critique Ncr ?

Réponse

La configuration rectiligne devient instable et le flambement apparaît.

21Question

Comment s'exprime la contrainte critique de flambement ?

Réponse

σcr=NcrS\sigma_{cr}=\frac{N_{cr}}{S}

22Question

Comment s'exprime la contrainte de compression appliquée ?

Réponse

σ=NS\sigma=\frac{N}{S}

23Question

Quelles conditions éviter la ruine d'une pièce comprimée susceptible de flamber ?

Réponse

Il faut vérifier simultanément σ<Recoefficient de seˊcuriteˊ\sigma<\frac{R_e}{\text{coefficient de sécurité}} et σ<σcr\sigma<\sigma_{cr}.

24Question

Quels critères vérifie le dimensionnement en flexion ?

Réponse

Il vérifie la résistance, la rigidité par la flèche maximale, puis la conformité au cahier des charges.

25Question

Quelle est l'expression de la déformée u(x)u(x) pour une poutre encastrée soumise à une force F ?

Réponse

u(x)=−FLEIGzx22+FEIGzx36u(x)=-\frac{FL}{EI_{Gz}}\frac{x^2}{2}+\frac{F}{EI_{Gz}}\frac{x^3}{6}

26Question

Quelle est la valeur de la flèche maximale umaxu_{max} en x=Lx=L pour une poutre encastrée ?

Réponse

umax=−FL33EIGzu_{max}=-\frac{FL^3}{3EI_{Gz}}

27Question

Comment varie l’effort tranchant en l’absence de charge répartie ?

Réponse

Il est constant sur chaque zone d’étude.

28Question

Comment varie le moment fléchissant en l’absence de charge répartie ?

Réponse

Il varie linéairement.

29Question

Que signifie la continuité du déplacement en un point de raccordement ?

Réponse

v(B−)=v(B+)v(B^-)=v(B^+)

30Question

Que signifie la continuité de la pente en un point de raccordement ?

Réponse

v′(B−)=v′(B+)v'(B^-)=v'(B^+)

31Question

Que donne le théorème de Huygens pour une section composée ?

Réponse

IGz(Si)=IGiz(Si)+Sia2I_{Gz}(S_i)=I_{G_i z}(S_i)+S_i a^2

32Question

Quelle est la longueur de flambement pour une poutre encastrée-libre ?

Réponse

Lf=2lL_f=2l

33Question

Quelle est la longueur de flambement pour une poutre encastrée-encastrée ?

Réponse

Lf=0,5lL_f=0,5l

34Question

Que peut-on modifier si les objectifs de dimensionnement ne sont pas validés ?

Réponse

On peut modifier la géométrie de la section ou changer le matériau.

35Question

Quelle valeur numérique obtient-on pour IGzI_{Gz} avec b=0,15 m et H=0,3 m ?

Réponse

3,375×10−9 m43,375\times10^{-9}\,\mathrm{m^4}

36Question

Quelle est la contrainte maximale σmax\sigma_{max} pour la poutre étudiée ?

Réponse

1,127×106 Pa1,127\times10^6\,\mathrm{Pa}

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 19 questions sur Dimensionnement des structures en flexion.

1. Les expressions des moments quadratiques de sections usuelles comprennent :

2. Concernant le flambement d’Euler, la(les)quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s) ?

Faire le QCM →

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