Frottements ( Niveau BTS ).

[invite079a8a66]

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.
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[invitee0b658bd]

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

[invite6dffde4c]

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.

[invite1349251b]

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

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee0b658bd]

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

[invite1349251b]

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

[invitea84d96f1]

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.

[invite1349251b]

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?

[invite6dffde4c]

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 F_N.
Si je calcule les couples autour de centre de rotation B, j'ai deux couples vers la gauche: celui de F_N 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 F_N=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 F_N. Donc, le système de fixation tient sans glisser.
Au revoir.

[invitee0b658bd]

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

[invitee0b658bd]

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

lisez attentivement l'enoncé que je dit souvent à mes élèves .......

[invitee0b658bd]

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

[invite1349251b]

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