Résistance des matériaux - T1

Table des matières

I. Rappel de principes fondamentaux de la statique

1. Énoncé des théorèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Théorème fondamental de l’équilibre. Cas particuliers . . . . . . . . . . . .

3. Systèmes matériels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Recensement des forces extérieures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Actions de contact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Systèmes isostatiques et hyperstatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

II. Notions de statique graphique

1. Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Résultante d’un système de forces coplanes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Moments de force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

III. Introduction à l’étude de la R.D.M

1. Solides indéformables et solides déformables . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Résistance et déformation d’un solide déformable
    sous l’action de forces localisées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Charges uniformément réparties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

IV. Moments statiques. Moments quadratique

1. Notions de forces intérieures et contraintes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Moments statiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Moments quadratiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Détermination graphique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

V. Sollicitations simples.
Essais caractéristique mécanique des matériaux

1. Définition du solide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Sollicitations simples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Essais des matériaux. Loi de Hooke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Tableau des caractéristiques mécaniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

VI. Traction ou extension

1. Conditions idéales. Formules et lois . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Conditions réelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Concentrations de contraintes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Systèmes isostatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Solides d’égale résistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Systèmes hyperstatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

VII. Compression simple

1. Conditions idéales. Formules et lois . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Conditions réelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Applications: Systèmes isostatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Solides d’égale résistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Systèmes hyperstatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

VIII. Cisaillement

1. Conditions idéales. Formules et lois . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Conditions réelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Problèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

IX. Torsion

1. Conditions idéales. Formules et lois . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Conditions réelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Systèmes isostatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Systèmes hyperstatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

X. Flexion plane isostatique

1. Conditions idéales. Formules et lois . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Contraintes tangentielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Contraintes normales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Diagramme de M et de T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Conditions réelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Concentrations de contraintes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

XI. Flexion simple. Applications

1. Poutre isostatique de section constante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Détermination graphique des flèches : Méthode de Mohr . . . . . . . . . . .

3. Poutre isostatique appuyée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Poutre d’égale résistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Charges mobiles ou charges roulantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Théorème de Barré . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Poutre isostatique encastrée à I extrémité libre à l’autre . . . . . . . . . . . .

8. Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9. Détermination des flèches dans le cas d’une poutre de section variable

10. Diamètre d’un arbre devant tourner à une vitesse inférieure
      à la vitesse critique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

XII. Systèmes triangulée

1. Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Conventions. Hypothèses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Représentation schématique d’une barre tendue . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Conditions d’isostatisme et d’hyperstatisme intérieur . . . . . . . . . . . . . .

5. Épure de Crémona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Méthode de Ritter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Remarques sur les méthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8. Étude des déformations. Méthode de Williot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

 

1

2

4

6

8

11

14

22

 

 

24

24

28

34

38

 

 

42

 
44

46

56

 

 

57

62

63

67

73

 

 
 

76

77

80

97

98

 

 

100

106

107

113

113

122

128

132

 

 

136

139

142

145

147

155

 

 

166

161

164

176

 

 

179

187

191

191

200

207

 

 

210

225

231

231

254

255

 

 

257

263

283

283

297

297

305

310

313

 
317

320

 

 

324

325

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341

350

351

357