RDM – Qu’est-ce que les efforts internes?

Les Efforts Internes en Ingénierie Mécanique

L’ingénierie mécanique est un vaste domaine qui englobe de nombreux concepts, dont l’un des plus fondamentaux est celui des efforts internes ou charges internes. Ces efforts jouent un rôle crucial dans la détermination de la résistance et de la stabilité des structures mécaniques.

Qu’est-ce que les efforts internes ?

Les efforts internes, également appelés charges internes, font référence aux forces qui agissent à l’intérieur d’un matériau ou d’une structure en raison des charges externes appliquées. Ces forces internes sont responsables de la déformation du matériau, qu’elle soit élastique (temporaire) ou plastique (permanente). Les principaux types d’efforts internes comprennent la traction/compression, le cisaillement, la torsion et la flexion.

  1. Traction/Compression: Lorsqu’un matériau est soumis à une force axiale qui tend à l’étirer ou à le comprimer, il subit un effort interne de traction ou de compression. Par exemple, lorsqu’une barre est tirée à ses deux extrémités, elle subit une traction.

Exemples :

  • Traction : Lorsque vous tirez sur les deux extrémités d’un élastique, vous exercez une force de traction dessus.
  • Compression : Lorsque vous pressez une canette de soda vide avec votre main, vous exercez une force de compression sur la canette.
  • Autre exemple : Lorsque vous sautez sur un trampoline, la toile subit d’abord une traction lorsque vous descendez, puis une compression lorsque vous rebondissez.

2 – Cisaillement: Il s’agit de l’effort interne qui se produit lorsque deux sections adjacentes d’un matériau glissent l’une par rapport à l’autre. Cela se produit généralement dans les poutres soumises à des charges transversales.

Exemples :

  • Lorsque vous utilisez des ciseaux pour couper du papier, le papier subit un effort de cisaillement.
  • Lorsque vous coupez un morceau de beurre avec un couteau, le beurre subit un effort de cisaillement.
  • Lorsque le vent souffle fort contre un panneau d’affichage, le panneau peut subir un effort de cisaillement.

3 – Torsion: Lorsqu’un matériau est soumis à un couple ou à un moment de torsion, il subit un effort de torsion. Cela est courant dans les arbres et les tiges soumis à un couple.

Exemples :

  • Lorsque vous essorez un chiffon humide, vous exercez un effort de torsion sur le chiffon.
  • Lorsque vous ouvrez un pot de confiture en tournant le couvercle, le couvercle subit un effort de torsion.
  • Lorsque vous utilisez une clé pour serrer ou desserrer un boulon, le boulon subit un effort de torsion.

4 – Flexion: C’est l’effort interne qui se produit lorsque un matériau est courbé. Les poutres soumises à des charges transversales subissent généralement une flexion.

Exemples :

  • Lorsque vous vous asseyez au milieu d’une planche posée entre deux supports, la planche subit une flexion.
  • Lorsque vous appuyez sur le milieu d’une règle en plastique souple, elle se courbe sous l’effet de la flexion.
  • Lorsqu’un pont suspendu supporte le poids des voitures, il subit une flexion due à la charge.

Importance des efforts internes

Comprendre les efforts internes est essentiel pour les ingénieurs mécaniques car ils déterminent la manière dont les matériaux et les structures réagissent aux charges externes. Une connaissance approfondie de ces efforts permet de concevoir des structures sûres et efficaces qui peuvent résister aux charges prévues sans défaillance.

Conclusion

Les efforts internes sont au cœur de la résistance des matériaux en ingénierie mécanique. Ils déterminent comment un matériau ou une structure réagit aux forces externes, ce qui est essentiel pour garantir la sécurité et l’efficacité des conceptions mécaniques. Que vous soyez étudiant ou enseignant en ingénierie mécanique, une compréhension solide de ces concepts est indispensable pour réussir dans ce domaine.

Lois de Kirchhoff – simulation, animation interactive

La loi des noeuds est la première loi de Kirchhoff: La somme des intensités des courants qui entrent par un noeud est égale à la somme des intensités des courants qui en sortent.

La loi des mailles est la seconde loi de Kirchhoff: La somme algébrique des tensions le long d’une maille (portion de circuit fermée) est nulle.

Source : Lois de Kirchhoff – simulation, animation interactive – eduMedia

BTS CRSA E51 – 2015 – corrigé

BLANCHISSERIE INDUSTRIELLE

 Présentation


Le support retenu pour l’étude est une blanchisserie industrielle traitant du linge provenant d’établissements hospitaliers.

L’augmentation du volume de linge sale traité nécessite un transfert de la blanchisserie vers des locaux plus spacieux. Ce déplacement impose de redéfinir certaines solutions techno-logiques existantes et de les adapter à la configuration du local de destination.

L’étude porte sur la réutilisation d’un convoyeur à chaîne et de son moteur électrique d’entraînement.

Problème technique


Le problème technique est de vérifier le dimensionnement d’un convoyeur.

Sa résolution se fera en 4 étapes :

  • Le calcul de la charge totale sur le convoyeur ;

 

 

 

 

BTS CRSA E51 – 2015 – corrigé

BLANCHISSERIE INDUSTRIELLE

 Présentation


Le support retenu pour l’étude est une blanchisserie industrielle traitant du linge provenant d’établissements hospitaliers.

L’augmentation du volume de linge sale traité nécessite un transfert de la blanchisserie vers des locaux plus spacieux. Ce déplacement impose de redéfinir certaines solutions techno-logiques existantes et de les adapter à la configuration du local de destination.

L’étude porte sur la réutilisation d’un convoyeur à chaîne et de son moteur électrique d’entraînement.

Problème technique


Le problème technique est de vérifier le dimensionnement d’un convoyeur.

Sa résolution se fera en 4 étapes :

  • Le calcul de la charge totale sur le convoyeur ;

 

 

 

 

Boucle de convection – simulation, animation interactive

Lorsqu’un fluide (liquide ou gaz) est chauffé, il se dilate et devient moins dense. Si la température n’est pas uniforme dans le fluide, alors il apparaît localement des mouvements : les régions froides et denses ont tendance à passer sous les régions chaudes et moins denses. La force responsable de ce mouvement est la poussée d’Archimède.

À plus grande échelle, des boucles de convections apparaissent. Elles sont représentées de façon circulaire sur cette animation mais leur forme et leur taille sont très variables.

Source : Boucle de convection – simulation, animation interactive – eduMedia

Lois de Kirchhoff – simulation, animation interactive

La loi des noeuds est la première loi de Kirchhoff: La somme des intensités des courants qui entrent par un noeud est égale à la somme des intensités des courants qui en sortent.

La loi des mailles est la seconde loi de Kirchhoff: La somme algébrique des tensions le long d’une maille (portion de circuit fermée) est nulle.

Source : Lois de Kirchhoff – simulation, animation interactive – eduMedia

Quel livre choisir pour le BTS 2021 ?

Il existe actuellement plusieurs livres destinés aux élèves de BTS du domaine industriel et qui souhaitent acquérir un très bon niveau dans l’optique d’aborder dans les meilleures conditions les épreuves et, bien sûr, de réussir le BTS.

Chaque livre traite un domaine abordé dans les BTS suivants :

  • BTS Aéronautique
  • BTS Assistance Technique d’Ingénieur – ATI
  • BTS Conception de produits industriels – CPI
  • BTS Conception des Processus de Réalisation de Produits – CPRP
  • BTS Conception et Industrialisation en Microtechniques – CIM
  • BTS Conception et Réalisation de Systèmes Automatiques – CRSA
  • BTS Contrôle industriel et régulation automatique – CIRA
  • BTS Électrotechnique
  • BTS Maintenance des Systèmes – MS
  • etc..

Conçue pour faciliter aussi bien l’apprentissage que la révision, ces livres vous propose une présentation simple et concise des différents domaines sous formes de fiches de synthèse.

Chaque fiche comporte :
• les idées clés à connaître,
• la méthode à mettre en œuvre,
• des applications sous forme d’exercices corrigés.