Pour dessiner un diagramme des forces de cisaillement et des moments de flexion, procédez comme suit :
1. Dessinez le diagramme du corps libre de la structure ou de l'élément considéré, montrant toutes les forces et réactions externes agissant sur lui.
2. Coupez l'élément à une section appropriée, où la force de cisaillement et le moment de flexion doivent être déterminés.
3. Considérez une section coupée à la fois.
4. Pour la section coupée de gauche, supposez que la partie à gauche de la coupe est en équilibre. Pour la section coupée à droite, supposez que la partie à droite de la coupe est en équilibre.
5. Appliquez les équations d'équilibre à chaque section, en prenant des instants autour d'un point pratique (généralement l'un des supports) pour déterminer les réactions au niveau des supports.
6. En partant d'une extrémité, calculez la force de cisaillement à chaque section en additionnant toutes les forces agissant à gauche (ou à droite) de cette section.
7. En partant de la même extrémité, calculez le moment de flexion au niveau de chaque section en additionnant tous les moments agissant autour de cette section.
8. Tracez les valeurs de l'effort tranchant et du moment fléchissant sur la longueur de l'élément pour obtenir le diagramme de l'effort tranchant et le diagramme du moment fléchissant.
Voici quelques conseils pour dessiner des diagrammes de forces de cisaillement et de moments de flexion :
- Utilisez une convention de signes cohérente pour les forces et moments positifs et négatifs.
- Étiquetez clairement toutes les forces, réactions et distances dans le diagramme.
- Soyez prudent lorsque vous prenez des instants autour d'un point, en vous assurant que la distance perpendiculaire utilisée est correcte.
- Vérifiez les résultats d'équilibre pour vous assurer que les réactions calculées sont correctes.
- Si la structure est symétrique, il peut être possible de simplifier les calculs en ne considérant que la moitié de la structure.
Les diagrammes d'effort tranchant et de moment fléchissant sont des outils puissants pour visualiser les efforts et contraintes internes dans une structure ou un élément et sont essentiels pour l'analyse et la conception structurelle.