Moment quadratique

Rotation de repère

Prenons une section quelconque. Les valeurs des moments quadratiques sont fonctions du repère (origine et inclinaison des axes). Observons la variation du moment quadratique pour une rotation de θ du repère (sans changer l'origine) :

Rotation de repère

Nous savons que :

Moment quadratique selon l'axe (Oy)

et que :

Moment quadratique selon l'axe (Oy)

Posons :

Moment quadratique d'un couple d'axes
  • relations liant les coordonnées de la fibre dA dans les deux repères :

Relation trigonométrique
Relation trigonométrique
  • Relations trigonométriques connues :

Relation 1
Relation 2
Relation 3
Relation 4
  • Démonstration :

Démonstration
Démonstration
Démonstration
  • Cercle de Mohr des moments quadratiques

Si l'on reprend les équations 1 et 3 que l'on met au carré et que l'on additionne, on a :

Démonstration
Démonstration

C'est l'équation d'un cercle. En effet, si on pose IOz ; IOy et IOyz connus, on à une équation de la forme :

Équation d'un cercle
Cercle de Mohr des moments quadratiques

de centre c d'abscisse :

Coordonnée du centre du cercle

de rayon R

Rayon du cercle de moments quadratiques

On nomme IOZ et IOY les extremums (moments quadratiques principaux). On a :

Moment quadratique maxi

(valeur maxi) et :

Moment quadratique mini

(valeur mini).

Ces deux valeurs étant éloignées de π sur le cercle, ils sont à angle droit sur la section.

Lorsque IGZ est maximal, IGY est minimal.

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