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RDM - Determination de T, M et N

Posté par
Seihs
08-04-20 à 21:39

Bonjour à tous,

J'ai essayé de résoudre l'exercice suivant : la question demande de déterminer le moment M, l'effort tranchant T et N le long de la poutre (image ). J'ai utilisé la méthode des coupures mais je ne suis pas du tout sûre de mes résultats qui me semblent bizarres  et je ne sais pas comment les vérifier...

Je trouve les résultats suivants :
0 <x<2l:
T1 = pl - F/2
N1 = 0
M1 = (F/2)*x

2l<x<3l:
T2 = F
N2=0
M2 = F(3l-x)

Avec Ro = pl - F/2 ; Rb = pl + 3F/2


Merci d'avance si quelqu'un peut me faire un retour!

RDM - Determination de T, M et N

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Determination de T, M et N 09-04-20 à 08:34

Bonjour,

La prochaine fois, n'hésite pas à détailler étape par étape ton raisonnement, ça nous fait gagner du temps.

1) Détermination des efforts aux appuis :

RDM - Determination de T, M et N

(1) : Equation de la résultante statique / x :

\boxed{X_0 = 0}

(2) : Equation de la résustante statique /y :

Y_0 - 2l.p + Y_B - F = 0

(3) : Equation de moment en B par rapport à z :

-2l.Y_0 + 2l^2.p - l.F = 0

(3) \Leftrightarrow 2l^2.p - l.F = 2l.Y_0

(3) \Leftrightarrow  \boxed{Y_0 = l.p - \dfrac{F}{2}}

(3) dans (2)  \Rightarrow Y_B = -Y_0 + 2l.p + F

 \Leftrightarrow Y_B = -( l.p - \dfrac{F}{2}) + 2l.p + F

 \Leftrightarrow Y_B = -l.p + \dfrac{F}{2}) + 2l.p + F

 \Leftrightarrow \boxed{Y_B = l.p + \dfrac{3F}{2}}


2) Détermination du torseur de cohésion :

entre B et A : "+" ce qui est à droite

\boxed{T_y = - F}

\boxed{M_{fz} = -F \times (3l - x)}


entre O et B : "-" ce qui est à gauche

T_y = -(l.p - \dfrac{F}{2}) + p.x

\Lefrightarrow \boxed{T_y = -p.(l-x) + \dfrac{F}{2}}

\boxed{M_{fz} = - \dfrac{p.x^2}{2} + x \times (l.p - \dfrac{F}{2})}

Posté par
Seihs
re : RDM - Determination de T, M et N 09-04-20 à 10:03

Bonjour et merci pour votre réponse!
En essayant de le refaire, je n'arrive pas à avoir le bon raisonnement pour trouver vos résultats. Pourriez vous m'aider sur ces deux points?

Les deux questions concernent l'intervalle [2l,3l]

Si j'utilise la résultantes des forces selon Ty :
T - F = 0   =>  T = F alors que vous trouvez T = -F

Pour le moment fléchissant sur z, j'ai :
Mz - BA^F = 0
Avec BA = L
J'obtiens alors Mz = FL

Pourquoi utiliser BA = (3l -x) ? J'ai beaucoup de mal à comprendre quand utiliser x et quand utiliser la valeur L

Merci d'avance !

Posté par
Seihs
re : RDM - Determination de T, M et N 09-04-20 à 10:21

Je viens de comprendre mon erreur de signe ><
Mais toujours pas pour le moment fléchissant ^^

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Determination de T, M et N 09-04-20 à 11:21

Souviens-toi que dans ton cours tu as la relation suivante : \boxed{\dfrac{dM_{fz}}{dx} = -T_y}, ça peut aider pour vérifier les signes .

Ensuite, j'ai expliqué la notion de coupure avec la gestion du signe dans le torseur de cohésion ici : RDM - Flexion

Regarde ce sujet attentivement, tu devrais comprendre ton erreur.

Posté par
Seihs
re : RDM - Determination de T, M et N 09-04-20 à 11:46

Merci! J'ai maintenant bien compris comment utiliser les signes.

J'ai toujours une question cependant, je ne comprends  pas comment exprimer mon vecteur OM dans les deux intervalles.
Dans le deuxième intervalle il me semble que vous aillez AB = 3L - x ?

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Determination de T, M et N 09-04-20 à 12:54

Oui c'est bien que ce j'ai écrit :

Citation :
entre B et A : "+" ce qui est à droite

\boxed{T_y = - F}

\boxed{M_{fz} = -F \times \textcolor{red}{(3l - x)}}

x entre B et A si tu préfères

Posté par
Seihs
re : RDM - Determination de T, M et N 09-04-20 à 13:07

C'est justement ce que je ne comprends pas : pourquoi n'a t-on pas juste AB = L ?
Et donc Mz = -  FL

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Determination de T, M et N 09-04-20 à 13:15

Regarde le repère défini : son origine est en O.

Donc si x [BA] alors 2l x 3l et si je regarde à droite de la coupure (abscisse x), alors j'ai un bras de levier de (3l - x).

Autre vérification, si Mfz = -F.l comme tu l'écris, alors Ty = - dMfz/dx = 0, ce qui n'est pas vrai

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Determination de T, M et N 09-04-20 à 20:20

Alors ? C'est compris ?

Posté par
Seihs
re : RDM - Determination de T, M et N 09-04-20 à 21:15

Pas vraiment ^^

Je sais bien que c'est la bonne réponse, et j'ai regardé la méthode du bras de levier mais de ce que j'ai compris cela correspond à la distance entre la force et le point d'application, donc je prendrais AB = L en premier instinct, ce qui n'est pas bon...
Y a t il une « méthode » sur laquelle je pourrais m'appuyer?

Désolée du dérangement et merci pour votre implication !

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Determination de T, M et N 10-04-20 à 09:12

Bonjour,

Là je n'ai qu'une chose à écrire : c'est qu'il faut que tu révises la notion de moment d'une force en un point, suivant un axe donné.

Etant donné que mon repère a pour origine O, c'est l'origine des abscisse, donc si je prends une coupure entre B et A, l'abscisse x sera bien entre 2l et 3l, et si je regarde les efforts à droite de la coupure, le bras de levier sera bien (3l - x).

Posté par
Seihs
re : RDM - Determination de T, M et N 11-04-20 à 14:46

J'ai bien repris mon cours et je pense avoir compris. Merci encore !

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Determination de T, M et N 11-04-20 à 14:52

Bonjour,

Peut-être que ce schéma t'aidera à illustrer mes propos :

RDM - Determination de T, M et N

Si je regarde à droite de la coupure d'abscisse x :

Mfz = "effort" x "bras de levier"
Mfz = -F.(3l - x)

Je t'en prie, à une prochaine fois !

PS : c'était bon pour la rotation sur l'autre exercice ?

Posté par
Seihs
re : RDM - Determination de T, M et N 11-04-20 à 15:00

Merci pour le schéma! Dans ma tête j'effectuais la coupure au point B et je ne comprenais donc pas l'utilisation de x mais c'est plus clair maintenant !

Et oui c'était bon pour la rotation !

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Determination de T, M et N 11-04-20 à 17:33

Parfait ! Comme quoi un bon schéma ...



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