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Frottements ( Niveau BTS ).



  1. #1
    caren10

    Frottements ( Niveau BTS ).

    Bonsoir,
    J'essaie de résoudre cet exercice mais je n'y arrive pas. Pourriez-vous m'offrir la solution s'il vous plait?

    Présentation
    Un dispositif de bridage à excentrique est donné sur le dessin ci-après.
    On exerce comme indiqué une force F de 150 N à l'extrémité du levier 2:le blocage
    est obtenu par frottement adhérence. Pour débloquer la pièce il faut tirer le levier dans l'autre sens .

    Hypothèses
    . Les liaisons pivot en C et D sont considérées comme parfaites.
    . On note O le centre de l'excentrique.
    . Le coefficient de frottement en A est f = tan Q (Q=12^)
    . Les points B et C sont situés sur une horizontale commune.


    Travail demandé
    Phase de mise en blocage
    On suppose que l'utilisateur exerce une force pour bloquer la pièce. La position de blocage est définie par le figure ci-après.
    Q-1.Calculs préliminaires :calculer les coordonnées du vecteur BA(vecteur).
    Q-2.Isoler le levier 2 et écrire les équations d'équilibre.
    Q-3.Calculer l'action mécanique en A.

    Je vous remercie par avance de votre très précieuse aide.

    -----

    Images attachées Images attachées

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  3. #2
    verdifre

    Re : Frottements ( Niveau BTS ).

    bonjour,
    pour le vecteur BA, il suffit de remarquer que tu peux le decomposer en BO + OA
    pour la suite je te laisse avancer
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  4. #3
    LPFR

    Re : Frottements ( Niveau BTS ).

    Bonjour et bienvenue au forum.
    On ne vous donnera pas la solution. Vous devez la trouver vous-même. Mais on peut essayer de vous aider.
    Q-1. Regardez le triangle AOB. Comme l'excentrique est un cercle, le point O est à la verticale de A. De plus vous connaissez l'angle AOB, donc vous connaissez la position de A par rapport au point de pivot de la pièce, le point B.
    Q-2 Vous connaissez la condition d'équilibre: somme de forces nulle et somme de moments (couples) nulle.
    Le point intéressant est surtout le point A. Vous avez une force normale qui compense la force en D transmisse par la pièce 1. Plus une force de friction parallèle à la surface qui évite que levier bascule. La condition pour que le couple de ces deux forces s'annule est assez évidente. Donc, vous pouvez calculer la force de friction en fonction de la force en D, maintenant que vous connaissez toutes les distances.
    Q-3 Je ne sais pas ce que veut dire "action mécanique".
    Au revoir.

  5. #4
    guyana

    Re : Frottements ( Niveau BTS ).

    bonjour je rencontre le meme probleme q1 j'ai compris par contre q2 peut tu detaillé un peu plus

  6. #5
    verdifre

    Re : Frottements ( Niveau BTS ).

    bonjour,
    pour isoler le levier 2
    tu sais que le solide est soumis à l'action de 3 forces
    une force en E totalement connue
    une force en A dont tu peux eventuellement connaitre certaines conditions sur la direction
    une force en B à priori inconnue.
    il te reste à faire quelques hypotheses sur la direction de la force en A
    tu te places en B en disant que la somme des moments est nulle
    et cela se deroule tout seul
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    guyana

    Re : Frottements ( Niveau BTS ).

    Fs/2a = T+N
    F =150N
    F1/2=N?
    T?

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  10. #7
    tuan

    Re : Frottements ( Niveau BTS ).

    Citation Envoyé par verdifre Voir le message
    bonjour,
    pour isoler le levier 2
    tu sais que le solide est soumis à l'action de 3 forces
    une force en E totalement connue
    une force en A dont tu peux eventuellement connaitre certaines conditions sur la direction
    une force en B à priori inconnue.
    il te reste à faire quelques hypotheses sur la direction de la force en A
    tu te places en B en disant que la somme des moments est nulle
    et cela se deroule tout seul
    fred
    Bonjour,
    C'est bien trop discutable la direction de la réaction en A…
    - si la réaction en A est verticale (sans frottement), le problème aura une solution unique.
    - s'il y a un frottement en A dont le coefficient a été curieusement mal donné dans l'énoncé… nul ne pourra dire que l'inclinaison (par rapport à la verticale) de la réaction en A est égal à "Q" qui représente normalement un angle limite de la "non-mobilité" ! Dans ce cas la solution sera indéterminée. (Peut-être pour çà que vous avez proposé de choisir (faire quelques hypothèses ?))
    Notons que ce mécanisme de blocage (avec dépassement du point mort) peut marcher sans frottement en A, sauf que l'élasticité des pièces provoquerait facilement le déblocage.
    Cordialement.

  11. #8
    guyana

    Red face Re : Frottements ( Niveau BTS ).

    Ca m'avance pas beaucoup forcement que la direction en a est dans le cone de frottement
    dans l'ennoncé il donne l'angle limite ou l'angle de glissement?

  12. #9
    LPFR

    Re : Frottements ( Niveau BTS ).

    Bonjour.
    Si je comprends bien, on calcule la situation au moment de la fermeture. Dans ce cas la force de friction en A est vers la droite et vaut 0,21 FN.
    Si je calcule les couples autour de centre de rotation B, j'ai deux couples vers la gauche: celui de FN et celui de la force de friction. Et un seul couple vers la droite, celui de la force F sur le levier.
    Me calculs me donnent FN=2433 N.
    Par la suite, si on lâche le levier, la force de friction change de sens. Calcul fait, elle est plus petite que 0,21 FN. Donc, le système de fixation tient sans glisser.
    Au revoir.

  13. #10
    verdifre

    Re : Frottements ( Niveau BTS ).

    bonsoir,
    dans ce genre de probleme, on suppose que l'on est en cours de fermeture, donc à la limite du glissement
    il faut voir la force appliquée comme étant la force nessecaire pour amenner le systeme dans cette position

    de la même facon, si on cherche l'effort nessecaire pour debloquer le systeme, il faudra aussi se placer à la limite du glissement

    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  14. #11
    verdifre

    Re : Frottements ( Niveau BTS ).

    d'ailleurs il est bien précisé dans l'enoncé : phase de blocage

    lisez attentivement l'enoncé que je dit souvent à mes élèves .......
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  15. #12
    verdifre

    Re : Frottements ( Niveau BTS ).

    bonsoir,
    pour verifier que cela tient quand on relache, il faut et il suffit que la droite liant le pivot et le point de contact ne s'ecarte pas de la normale au contact de plus de l'angle de glissement.

    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

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  17. #13
    guyana

    Re : Frottements ( Niveau BTS ).

    en isolent on obtient les equations d'equilibre
    sur x Fx+Ta+Fxb=0
    sur y Fy+Na+Fyb=0
    et la je suis coincé je sais plus quoi faire

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