Une bielle est soumise à une force de 60 kN sur son extremité libre parallèlement à son axe l'autre étant encastrée.

•   Données :

•   section : 10×15mm²
•   matériau : acier

•   Quel est le taux de rebut si l'on prend la fonction suivante : La déformation le long de l'axe ne doit pas dépasser 1% de sa valeur nominale pour les tolérances suivantes : tolérance petit côté : +/- 0.5% grande côté : +/- 1% ?

•   Informations :

•   On définira une contrainte équivalente sur le côté où a lieu l'effort (60 kN /(10×15 mm²)
•   Utiliser LabelMover en utilisant la fonction changement d'échelle sur les côtés (voir image).

•   Réponse : environ 10 % ( Avec le maillage pour la version Student )

•    Fichiers Student (210 noeuds)  (9 Ko)

On souhaite trouver le meilleur matériau pour la réalisation d'un support de miroir de télescope.

•   Données :

•   diamètre : 5 m
•   épaisseur maximum au centre de l'ensemble : 0.5 m
•   rayon du miroir : 10 m
•   épaisseur du miroir : 0.1 m
•   module d'Young : compris entre 60 Mpa et 270 Gpa
•   m_v : comprise entre 1000 kg/m³ et 7900 kg/m³

• Le miroir et le support se déforment sous leurs propres poids et la flêche admissible à l'horizontale ne doit dépasser 10 µ. Parmi l'acier, l'aluminium et un materiau composite quel est celui que l'on peut retenir ?

•   Il suffit d'utiliser la fonction "optimization" de LabelMover en fixant un objectif de 10 µ.

•   Réponse : On trouve pour l'épaisseur du support acier : 72 cm, aluminium : 63.5 cm, composite carbone : 28 cm. Parmi ces trois matériaux, seul le composite carbone est possible.

•    Fichiers Pro ( environ 1800 noeuds)  (67 Ko)

Un échantillon cylindrique en acier de section 100 mm² est soumis à un effort de 32 000 N à chaque extrémité. On considère que c'est l'effort maximal de limite élastique. On calcule la limite élastique en prenant σ_e = F/S.

•   Données :

•   Module d'Young pour l'acier : 2.e+11 N/m²
•   Coefficient de Poisson : 0.3

• Quelle est l'erreur faite sur celle-ci en ne négligeant pas la contraction de la section ?

•   On calcule l'effort surfacique sur chaque extremité par 32000/100mm² = 32 Gpa

•   Réponse : On peut visualiser directement la déformation maximale dans le postprocesseur : environ 0.003 mm, la section modifiée est donc
  π*(rayon initial - 0.003)² = 99.83 mm² et l'erreur :
  ((100 - 99.83)/100)×100 = 0.18 %

•    Fichiers Student (environ 100 noeuds)  (4 Ko)

Un réservoir cylindrique en acier avec des extrémités semi-sphèriques, est soumis à une pression interne de 200 bars.

•   Données :

•   longueur : 220 mm, diamètre : 150 mm, épaisseur 5 mm

• Quelles sont les contraintes principales maximales ?

•   On utilisera deux designs : l'un parallèle à l'axe (compression) et l'autre perpendiculaire à l'axe (traction). Et pour la lecture des résultats, on utilisera l'affichage "Mohr stress".

•   Réponse : 333 Mpa dans la partie cylindrique et 132 Mpa dans la partie sphèrique.

•    Fichiers Pro ( 500 et 1000 noeuds)  (57 Ko)