TABLE DES MATIÈRES
Chapitre 1 - Principes et notions de base
Introduction
Hypothèses de base
Principes fondamentaux
Méthode de résolution
Forces et moments externes et forces internes
Contrainte
Déformation
Relations constitutives
Plan du volume
Chapitre 2 - Chargement uniaxial
Introduction
Barreau en traction ou en compression
Dilatation thermique d'un barreau
Systèmes isostatiques : relations allongement-déplacement
Systèmes hyperstatiques
Cylindre ouvert à paroi mince sous pression
Cylindre fermé
Conclusion
Chapitre 3 - Diagrammes des efforts tranchants et des moments fléchissants
Introduction
Notions de base
Étude de l’effort tranchant V et du moment
fléchissant M
Charges concentrées et charges réparties
Relations différentielles d'équilibre
Marche à suivre pour tracer les diagrammes
de V et de M
Exemple d'application: charge mobile
Conclusion
Chapitre 4 - Contraintes dans les poutres en flexion
Introduction
Contrainte due à un moment fléchissant
constant (flexion pure)
Contrainte due à l’effort tranchant (flexion
ordinaire)
Sections économiques
Poutres fabriquées par assemblage
Conclusion
Chapitre 5 - La déformation des poutres en flexion
Introduction
Relations différentielles de base
Méthode de double intégration
Méthode des fonctions de singularités
Méthode des «moments d'aires»
Méthode de superposition
Poutres constituant un système hyperstatique
Flèche sous l’effet de l’effort tranchant
Conclusion
Chapitre 6 - La torsion
Introduction
Sections circulaires
Tube à paroi mince
Sections ouvertes minces (méthode de calcul)
Conclusion
Chapitre 7 - La superposition de contraintes
Introduction
État de contrainte en un point
Équilibre en un point pour l'état
plan
État de contrainte dans un plan selon des
directions arbitraires
État général de contrainte
en un point
Équations d'équilibre en coordonnées
cylindriques
Conclusion
Chapitre 8 - Déformations
Introduction
Définitions
Déformations dans un plan
État de déformation dans un plan selon
des orientations arbitraires
État général de déformation
en un point
Rosette
Relations entre déformations et déplacements
selon des coordonnées cylindriques
Conclusion
Chapitre 9 - Relations contraintes/déformations/température
Introduction
Essai de traction
Relations générales entre contraintes
et déformations dans le domaine élastique
Effet d’un changement de température sur
les déformations
Ensemble des équations d'élasticité
Équations d'élasticité concernant
les états plans
Énergie de déformation
Conclusion
Chapitre 10 - Critères de défaillance et fatigue
Introduction
Concentration de contrainte
Défaillance d’un matériau ductile
sous chargement statique
Rupture d’un matériau fragile sous chargement
statique
Matériaux soumis à des chargements
répétés (fatigue)
Fatigue sous contraintes contrôlées
Fatigue sous déformations contrôlées
Influence de la température sur la résistance
Facteur de sécurité
Codes et normes de construction
Conclusion
Chapitre 11 - Instabilité et flambement
Introduction
Stabilité d’une membrure rigide
Stabilité d’une membrure élastique
en compression (colonne)
Formule d’Euler
Colonne « rotule-rotule » soumise à
une charge excentrée
Conception d’une colonne
Poutres-colonnes
Déversement latéral des poutres
Voilement, ou flambement local, des sections à
parois minces
Conclusion
Chapitre 12 - Comportement au-delà du domaine élastique
Introduction
Modèles pour l’étude du comportement
des matériaux
Application de l’analyse limite au chargement uniaxial
Application de l’analyse limite à la torsion
Application de l’analyse limite à la flexion
Contraintes résiduelles
Conclusion
Chapitre 13 - Corps axisymétriques
Introduction
Corps axisymétriques à paroi mince
Étude de la géométrie
Relations d’équilibre fondamentales
Quelques applications d’intérêt pratique
Corps axisymétriques à paroi épaisse
Cylindre à paroi épaisse sous pression
Cylindres composés
Disque d’épaisseur uniforme en rotation
Disque annulaire en rotation
Disque plein en rotation
Conclusion
Chapitre 14 - Méthodes énergétiques
Introduction
Énergie de déformation concernant
des cas particuliers
Théorème de la réciprocité
de Maxwell-Betti
Théorème de Castigliano
Effets de l’effort tranchant
Principe du déplacement virtuel
Principe des forces virtuelles
Conclusion
Chapitre 15 - Joints structuraux
Types de joints boulonnés
Modes de rupture d’un joint
Joint soumis à un cisaillement dû à
une charge excentrée
Joint soumis à une tension axiale directe
Bride boulonnée munie d’un joint d’étanchéité
Joint soumis à un cisaillement combiné
à une tension
Assemblages soudés
Joint soumis à un cisaillement direct dû
à une charge axiale
Joint soumis à une charge excentrée
Conclusion
Chapitre 16 - Notions avancées concernant la torsion des barreaux
prismatiques
Introduction
Méthode de Saint-Venant
Fonction de contraintes
Quelques solutions particulières
Méthode de l’analogie avec la membrane élastique
(méthode de Prandtl)
Barreau de section mince ouverte
Barreaux de section creuse
Torsion des profilés composés de sections
à gauchissement limité
Conclusion
Chapitre 17 - Notions avancées de flexion
Introduction
Poutres hétérogènes à
comportement élastique
Poutres en béton armé
Efforts internes associés au cas général
de la flexion gauche
Équations différentielles d’équilibre
Analyse des contraintes associées à
la flexion gauche
Contraintes dues à la flexion pure
Efforts tranchants associés à la flexion
gauche
Centre de cisaillement
Flèche des poutres soumises à une
flexion gauche
Conclusion
Problèmes - Chapitres 1 à 17
Appendice A - Les propriétés des sections
Appendice B - Propriétés mécaniques de matériaux
d'usage courant à la température ambiante
Appendice C - Dimensions et propriétés de la section
de profilés courants et de profilés tubulaires en acier
Appendice D - Graphiques de concentration de contraintes
Liste des principaux symboles
Lexique français-anglais
Index
5 août 2003