Flexion simple
Propriétés des poutres sollicitées à la flexion pure ou plane 1- Obéissent à la notion de poutre en RDM 2- Droites et présentent un plan de symétrie
3- Les efforts extérieurs appartiennent au plan de symétrie et normaux à la ligne moyenne
4- Sous l’effet des charges la poutre fléchit en se déplaçant parallèlement au plan de symétrie 5- Symétrie des charge + symétrie géométrique de la poutre
Etude de la sollicitation dans le plan de symétrie de la poutre
Schématisation des poutres sollicitée en flexion
Schématisation des liaisons
Problèmes plans systèmes de forces planes Trois types de liaison
Efforts intérieurs
Torseur des efforts intérieurs
RFi / 2 Ty Fi / 2 M Fi / 2 M z G
Ty: Effort tranchant porté par l’axe central de la section au plan de symétrie
Mz: Moment fléchissant porté par l’autre axe central de la section
Pour faire apparaître les efforts intérieurs, on effectue une coupure fictive à la distance x de l’origine A. En isolant le tronçon 1, on obtient l’effort tranchant T et le moment fléchissant Mf (Mz), par:
Diagrammes des efforts intérieurs
T
Exemple:
Poutre droite sur deux appuis simples en A et en B supporte deux charges ponctuelles de 10000N en C et D. Poids propre négligé
Diagrammes des efforts intérieurs
L’équilibre impose: RA = RB = P
On montre que:
dM z Ty dx
Contraintes de flexion
En flexion les contraintes normales sont plus importantes que les contraintes tangentielles
Contraintes normales en flexion Dans le cas de flexion pure ( Mf 0 et T = 0 ), les poutres se déforment suivant des arcs de cercles.
Observations expérimentales
1- Le plan de symétrie de la poutre ne s’est pas déplacé
2- La ligne moyenne GG’ ne subit ni allongement ni raccourcissement (contraintes nulles). 3- Les fibres situées au-dessus de la ligne neutre sont comprimées et supportent des contraintes de compression