GCI 210 – Résistances des matériaux
Chargé de cours - Olivier Girard Hiver 2009
www.civil.usherbrooke.ca/cours/gci210/
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
2.1 Diagramme des efforts normaux (-)
2.2 Contraintes dues aux charges axiales (64-65)
2.3 Déformation dues aux charges axiales (113-134)
2.4 Dimensionnement des éléments (56-64 et 160-188)
2.5 Application à des systèmes isostatiques (160-188)
2.6 Élément sous pression et réservoirs (585-592)
2.7 Systèmes hyperstatiques (134-143)
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
Essai de tension sur une barre d’acier
Essai de cisaillement sur une poutre de béton
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
2.1 Diagramme des efforts normaux
Le DEN donne la valeur de l’effort normal dans toutes les sections perpendiculaires à la force ou charge axiale.
Le DEN est obtenu par la méthode des sections en faisant une coupe entre chaque force concentrée et à travers chaque charge répartie.
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2.1 Diagramme des efforts normaux
Exemple de DEN avec une force répartie
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2.2 Contraintes dues aux charges axiales
Effort perpendiculaire :
= N / Ar Effort parallèle :
= V / Ar
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2.3 Déformation dues aux charges axiales
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
2.3 Déformation dues aux charges axiales
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
2.3 Déformation dues aux charges axiales
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
2.4 Dimensionnement des éléments
Comportement élastique
Comportement plastique
Contraintes dans les différents matériaux
Charge élastique PE : charge qui produit une contrainte égale à la contrainte élastique 0 dans un des matériaux,rupture élastique
Charge élastique PL : charge qui produit une contrainte égale à la contrainte ultime u dans tous les matériaux,, rupture plastique
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2.5 Application à des systèmes isostatiques
Contraintes normales et de cisaillement
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2.5 Application à des systèmes isostatiques
Contraintes sur un plan incliné
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2.5 Application à des systèmes isostatiques
Cisaillement des boulons
Identifier les aires qui résistent à l’effort
Simplement cisaillement
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2.5 Application à des systèmes isostatiques Cisaillement des boulons
Identifier les aires qui résistent à l’effort
Double cisaillement
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2.5 Application à des systèmes isostatiques
Cisaillement des boulons
Identifier les aires qui résistent à l’effort
Cisaillement multiple
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
2.5 Application à des systèmes isostatiques
Cisaillement des boulons
Identifier les aires qui résistent à l’effort
Cisaillement multiple
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
2.5 Application à des systèmes isostatiques
Contraintes d’appui sur une surface plane
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
2.5 Application à des systèmes isostatiques
Contraintes d’appui sur le bord d’un trou
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2.5 Application à des systèmes isostatiques
Exemple : Dimensionnement d’un treillis
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2.5 Application à des systèmes isostatiques
Exemple : Dimensionnement d’un treillis
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
2.5 Application à des systèmes isostatiques
Exemple : Dimensionnement d’un treillis
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
2.5 Application à des systèmes isostatiques
Exemple : Déplacement d’un système (point B)
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2.6 Éléments sous pression et réservoirs
Cylindres à bouts ouverts
Contrainte tangentielle
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
2.6 Éléments sous pression et réservoirs
Cylindres à bouts ouverts
Contrainte tangentielle
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
2.6 Éléments sous pression et réservoirs
Cylindres à bouts fermés
Contrainte tangentielle
Chapitre 2 : Contraintes et déformations dues aux charges axiales (56-65, 113-227 et 585-592)
2.7 Systèmes hyperstatiques
Systèmes qui comportent plus de 3 inconnus, ils ne peuvent être résolus avec les équations d’équilibre
Variation de la température avec déplacement limité, présence de plusieurs matériaux, comportement inélastique, présence de plusieurs appuis, etc.
Pour solutionner ce genre de système, on emploi la méthode suivante :
Effectuer un DCL de chaque élément pour mettre en évidence les différentes inconnus
Appliquer les équations d’équilibre
Obtenir de nouvelles équations à l’aide des compatibilités de déplacements ou de déformations
Écrire la loi de comportement des matériaux
Résoudre les équations