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Est-ce que le coefficient de frottement dépend de la géométrie de la surface de contact?



  1. #1
    KIAaze

    Est-ce que le coefficient de frottement dépend de la géométrie de la surface de contact?


    ------

    Bonjour,

    Est-ce que le coefficient de frottement dépend de la géométrie (taille et orientation en particulier) de la surface de contact?

    Je pensais notamment aux roues d'une voiture:
    -Variation du coefficient de frottement en fonction de la direction du glissement de la roue par rapport au sol
    -Variation du coefficient de frottement en fonction de la surface de contact entre la roue et le sol.

    Je considère évidemment une roue idéale sans texture particulière (pas de rainures pour plus de "grip" ou autre).

    La même question peut se poser pour un ski aussi par exemple:
    Est-ce qu'il glisse plus ou moins selon qu'on le place en transversal ou longitudinal par rapport à la pente (sans l'incliner bien sûr)?

    P.S:
    Pour ceux que ça intéresse, c'est pour l'implémentation d'un moteur physique réaliste pour des voitures dans un jeu 2D:
    http://forum.freegamedev.net/index.p...d1a7264dffcca2 (en Anglais)

    -----

  2. #2
    LPFR

    Re : Est-ce que le coefficient de frottement dépend de la géométrie de la surface de contact?

    Bonjour.
    En principe, le coefficient ne dépend pas de la géométrie. Mais avec les frottements on nage dans les approximations et les simplifications. En on nage aussi dans les explications plus ou moins vaseuses.
    Mais c'est un fait que, dans le sec (et en Formula 1), les pneus "slick" accrochent mieux que les pneus rainurés. Mais je n'ai pas entendu d'explication convaincante.

    Pour les skis, je ne pense pas qu'on les utilise souvent de travers pour faire du schuss.

    Au revoir.

  3. #3
    KIAaze

    Re : Est-ce que le coefficient de frottement dépend de la géométrie de la surface de contact?

    Oui, je sais bien qu'on ne fait pas de schuss avec des skis en travers. ^^
    Mais je voulais savoir si c'était théoriquement possible.
    Si le coefficient ne dépend pas de la géométrie (modèle de Coulomb il me semble), ça devrait l'être.

    Je ne savais pas que les pneus slick accrochent mieux que les pneus rainurés.
    ça semble assez contre-intuitif effectivement...

  4. #4
    Pera

    Re : Est-ce que le coefficient de frottement dépend de la géométrie de la surface de contact?

    plus la surface est grande, plus y a de frottements (pour les pneus de formule 1) car on somme sur un truc plus grand, simplement.

    donc je pense que pour le ski, il glisse pareil (dans un cas ideal bien sur)

    a +

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    LPFR

    Re : Est-ce que le coefficient de frottement dépend de la géométrie de la surface de contact?

    Citation Envoyé par Pera Voir le message
    plus la surface est grande, plus y a de frottements (pour les pneus de formule 1) car on somme sur un truc plus grand, simplement.
    Re.
    Non.
    Ce n'est pas si simple que cela. Car si la surface est plus grande la force par unité de surface d'appui est plus faible. C'est pour cela que dans les approximations habituelles, la force de friction ne dépend que de la force normale et pas de la surface.
    Il faut la même force pour traîner une brique quelque soit la face sur laquelle elle est appuyée.
    C'est pour cela que les cas des pneumatiques est surprenant.
    A+

  7. #6
    Pera

    Re : Est-ce que le coefficient de frottement dépend de la géométrie de la surface de contact?

    a quand les pneus en brique...

    dans le cas de la F1 la force normale est pas constante, ce n'est pas la masse d'une brique.

    au revoir.

  8. #7
    calculair

    Re : Est-ce que le coefficient de frottement dépend de la géométrie de la surface de contact?

    bonjour,

    Je n'y connais rien sur le calcul des forces de frotements, mais il me semble que l'on a a faire à des phenomènes differents selon les surface en contact

    Le ski sur la neige, il faut sans doute tenir compte de la fusion de la neige qui créee une couche d'eau qui fait lubrifiant

    Le pneu sur la route, il y a usure du pneu qui doit intervenir dans la force friction. il ya aussi le fait que le pneu se deforme.

    Le contact de 2 surfaces dures quand il n'y a pas usure des materiaux

    Quand on voit comment MICHELIN garde secret ses recherches, je sujet est sans doute trés compliqué..........

  9. #8
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Est-ce que le coefficient de frottement dépend de la géométrie de la surface de contact?

    Bonjour,
    Si vous pouvez avoir accès à cet ouvrage, cela pourrait peut-être vous aider.
    Cordialement.
    Jaunin__

    http://www.ppur.org/livres/978-2-88074-744-2.html

  10. #9
    MCJeanMimi

    Re : Est-ce que le coefficient de frottement dépend de la géométrie de la surface de contact?

    Pour les skis, je ne pense pas qu'on les utilise souvent de travers pour faire du schuss
    Là vous confondez tout ! La glisse en ski est liée au fait que sous la pression du ski, une mince pellicule de neige se transforme en eau et forme un coussin annulant ainsi la plupart des frottements. Ainsi, comme lorsque l'on jette une feuille de papier sier sur une table, plus la table est lisse et la feuille large (jusqu'à un certain optimum surface/poids), plus la feuille glisse bien. Il en est de même pour le ski et le coussin d'eau dessus. En plus de ça il faut ajouter que plus la surface du ski est grande, plus le poids est réparti et donc plus la contrainte sur la neige est faible : on s'enfonce moins et le frottement est donc la encore plus faible.

    Quant aux pneus, les rainures servent à évacuer l'eau en cas de pluie, pour éviter cette fois ci la formation d'un coussin d'eau qui entrainerait un aqua-planning.

  11. #10
    LPFR

    Re : Est-ce que le coefficient de frottement dépend de la géométrie de la surface de contact?

    Citation Envoyé par MCJeanMimi Voir le message
    Là vous confondez tout ! La glisse en ski est liée au fait que sous la pression du ski, une mince pellicule de neige se transforme en eau et forme un coussin annulant ainsi la plupart des frottements. ...
    Bonjour et bienvenu au forum.
    Non. Ceci est un mythe.
    Regardez les données de cette page :
    http://www1.lsbu.ac.uk/water/density_anomalies.html
    Regardez en particulier le paragraphe qui commence par « It should be noted that ice skating (or skiing) does not produce » ainsi que le graphique qui l’accompagne.
    Pour fondre de la glace ou de la neige à -10°C il faut une pression d’environ 1100 bars.
    Même sous un tout petit ski de 0,1*1 m un homme de 70 kg n’exerce une pression que de 7000 Pa soit 0,07 bars.
    Au revoir.

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