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Expérience pour déterminer un coefficient de frottement



  1. #1
    Hubfou

    Expérience pour déterminer un coefficient de frottement


    ------

    Bonjour,

    Je souhaiterai trouver des idées d'expériences qui me permettrai de déterminer le coefficient de frottement dynamique de freins le plus simplement possible.
    J'ai essayé le banc incliné, mais ça ne marche pas car il me faut le coefficient dynamique.
    Avez vous des idées?
    Merci d'avance!

    -----

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  3. #2
    mc222

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Salut,

    je ne vois ce qu'est le coefficient dynamique mais, pour determiner le coefficient de frottement, on considère toujours un couple de matériaux et non un seul.

    Le frottement peut se modéliser par un cône,ou plus simplement un triangle rectangle avec comme cotés: la force de cohésion, et la force de déplacement.

    Déterminer le coefficient de frottement d'un couple revient à calculer le rapport entre ses deux force pour qu'il y ait adhérence sans glissement.

    Je ne sait pas si ca réponde à ta question a +

  4. #3
    Ising

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Citation Envoyé par Hubfou Voir le message
    J'ai essayé le banc incliné, mais ça ne marche pas car il me faut le coefficient dynamique.
    Si tu veux trouver le coefficient de frottement entre un bloc et le sol, une solution est de tracter ce bloc à vitesse constante avec un autre objet mobile. En mesurant la tension dans la corde qui joint les deux objets (via un dynamomètre par exemple) , tu trouves directement la force de frottement, et donc le coefficient de frottement dynamique.

    Dans ton cas, il faut un peu réfléchir, mais cela ne me semble pas impossible à réaliser.

    Autre solution: tu refais le coup du plan incliné, mais tu l'inclines suffisament pour que l'objet descende avec une certaine accélération. Tu mesures cette accélération (en calculant le temps que met l'objet pour descendre), et de là, tu peux retrouver la force de frottement...

    A+

    Ising

  5. #4
    triall

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Saluts
    Pour une voiture roulant à 100km/h vitesse constante par exemple au point mort sur une pente connue (5° disons) , il me semble qu'on pourait trouver son coef de pénétration . Il s'agit en fait de chercher sa vitesse limite et de la rentrer dans l'équation théorique dont je ne me rapelle plus les termes...

  6. #5
    triall

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Saluts
    Pour une voiture roulant à 100km/h vitesse constante par exemple au point mort sur une pente connue (5° disons) , il me semble qu'on pourrait trouver son coef de pénétration . Il s'agit en fait de chercher sa vitesse limite et de la rentrer dans l'équation.. Pour la vitesse limite on doit avoir v=rac(mg sin( e) )/k avec k coef de pénétration ou pas loin(voir exactement à quoi il correspond , le corriger éventuellement avec plusieurs calculs et plusieurs angles) e l'angle de la pente ; . ! Voir la démo avec le pb du cycliste http://forums.futura-sciences.com/ph...iste-plus.html

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

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Bonsoir à tous!

    Merci pour vos réponse. Il est vrai que je n'ai pas précisé le couple en question, ce serait ferodo/fonte et ferodo/acier. Le frein a testé est sous la forme d'un disque sur lequel est collé la garniture de freinage. Merci pour vos proposition, j'essaierai. Cependant, auriez vous des idées de méthodes expérimentales qui ne nécessitent pas trop de calcul, le mieux serait un banc d'essais m'indiquant l'angle de glissement comme ca j'ai directement µ...
    Mon idée de base serait de faire tourner le disque a une certaine vitesse et de le charger par une charge X et après je bloque !!

    N'hésitez pas à continuer de me donner des idées...
    Merci beaucoup!!

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  10. #7
    LPFR

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Bonjour et bienvenue au forum.
    Je pense qu'il est plus pratique d'utiliser un disque tournant. Mesurer la force sur l'autre objet soit directement avec un capteur d'efforts, ou un dynamomètre, ou en mesurant el couple de freinage sur le disque tournant. Il faut aussi connaître la force normale. Mais ceci peut être fait aussi avec des capteurs ou avec un dynamomètre, ou avec un capteur de pression s'in s'agit d'un circuit de freinage hydraulique comme ceux d'une voiture.
    Au revoir.

  11. #8
    Hubfou

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Bonjour,

    Finalement, j'ai opté pour cette solution : je place mon disque sur un arbre cannelé entrainé par un motoréducteur sur lequel est branché un couple mètre. Mon disque est bloqué en translation d'un côté par un palier en fonte (isolé de l'arbre donc fixe) sur lequel il frotte ( pour détermination de µ) et de l'autre côté j'applique une force pour le maintenir contre le palier à l'aide d'un système vis-ressort. En admettant que j'applique toujours le même couple sur le ressort, et que je fais tourner l'arbre à vitesse constante, seul le couple de l'arbre affiché par le couple mètre changera à cause du coefficient de frottement de la garniture. Mais quelle est la relation entre les couples en question et ce µ?

    Je bloque totalement sur l'écriture de cette relation...
    Merci de votre aide

  12. #9
    LPFR

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Bonjour.
    Je n'ai pas compris le montage. Pourriez-vous nous faire un petit dessin à main levée?

    Vous le "scannez" (image gif ou jpg de préférence) puis, sous la boite de réponse vous trouverez un bouton "gérer les pièces jointes". Cliquez dessus et laissez-vous guider.
    Au revoir.

  13. #10
    Hubfou

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour.
    Je n'ai pas compris le montage. Pourriez-vous nous faire un petit dessin à main levée?

    Vous le "scannez" (image gif ou jpg de préférence) puis, sous la boite de réponse vous trouverez un bouton "gérer les pièces jointes". Cliquez dessus et laissez-vous guider.
    Au revoir.

    Voici le schéma

    Merci!
    Images attachées Images attachées

  14. #11
    LPFR

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Re.
    Actuellement il y a très peu de modérateurs dans ce forum et ils ont d'autres choses à faire ailleurs. Donc, la validation de pièces jointes prend des temps infinis.

    Le mieux est de poster les pièces jointes deux fois: une par le forum (comme vous avez fait) et au même temps (ou maintenant) en passant par un hébergeur gratuit comme celui-ci.
    A+

  15. #12
    LPFR

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Re.
    Admettons que la zone d'appui entre la garniture et la fonte soit limitée entre les rayons R1 et R2. La force que vous appelez F, je l'appelle Fo. Et µ est le coefficient de friction.
    La force sur un ruban compris entre r et r + dr sera:



    le couple sera l même chose multiplié par le bras de levier 'r':



    Et le couple total sera l'intégrale entre R1 et R2:



    A+.

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  17. #13
    Hubfou

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Merci beaucoup!

    A la prochaine

  18. #14
    Hubfou

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Bonjour,

    Existe t il un rapport logique entre le coefficient de frottement statique et le dynamique?
    Merci

  19. #15
    LPFR

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Bonjour.
    Non.
    Les coefficients de frottement n'ont rien qui puisse les rapprocher de la logique.
    La seule chose qui est très courante est que le coefficient de friction statique est plus grand que le coefficient dynamique. Sauf des rares exceptions (la seule que je crois connaître est celle du graflon).
    Au revoir.

  20. #16
    Hubfou

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Admettons que la zone d'appui entre la garniture et la fonte soit limitée entre les rayons R1 et R2. La force que vous appelez F, je l'appelle Fo. Et µ est le coefficient de friction.
    La force sur un ruban compris entre r et r + dr sera:



    le couple sera l même chose multiplié par le bras de levier 'r':



    Et le couple total sera l'intégrale entre R1 et R2:



    A+.
    Bonjour,

    LPFR aurais tu un site où je puisse trouver la démonstration complète de la formule du couple que tu m'as proposé ci-dessus?
    Merci d'avance

  21. #17
    LPFR

    Re : Expérience pour déterminer un coefficient de frottement

    Bonjour.
    Non. Mais je peux vous expliquer les détails qui vous manquent.
    Peut être ce que j'ai abrégé le plus c'est la première formule.
    Je suppose que l'appui est uniforme et que la pression est égale à la forme divisée par la surface d'appui. Pour une surface donnée la force normale sera égale à ce quotient multiplie par la surface. Et la force de friction sera cette dernière multipliée par le coefficient de friction.
    Pour la première formule, j'ai pris comme surface élémentaire un anneau de largeur dr situé à une distance r, ce qui fait 2.pi.r.dr
    Le reste est moins abrégé, sauf l'intégrale, mais je crois qu'elle est assez simple.
    Si vous avez encore des problèmes, dites-le moi.
    Au revoir.

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