Problème de frottement, sphère sur plan !

[invite266df5c8]

Bonsoir à tous, car chez vous le soir !

Voila je planche actuellement sur un petit problème de friction (ou frottement) assez simple, enfin je pense, mais je bloque quand même...

Pour mieux comprendre, reportez vous à la pièce jointe.

Donc en gros, on appui un outil avec un bout sphérique sur une plaque, l'outil et la plaque sont en fer.

J'ai trouvé une formule pour calculer la surface de contact entre l'outil et la plaque en fonction des matériaux et de la force appliqué sur l'outil. C'est ensuite que je bloque. J'ai représenté en vue du dessus la surface de l'outil en contact avec la plaque, on connait le couple, qui est égal à C=F*a (attention le F du premier schéma et du deuxième ne sont pas les même !). Je connais donc C,F et a, mais à partir de là je ne vois pas comment trouver le frottement :/

Je pense pas que ce soit compliqué mais je bloque vraiment ! Faut-il prendre en compte l'état de surface, les contraintes internes? Y a t-il un moyen de simplifier tout ça?

Je vous remercie d'avance,

Cordialement.
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[LPFR]

Bonjour.
Les problèmes de frottement sont toujours approximatifs. Simplement parce que les coefficients de friction sont approximatifs et dépendent de tout et d'autres choses encore.

Si je comprends votre dessin la sphère ne roule pas: elle frotte.
Dans ce cas la force de friction est Ff = µ N où µ est le coefficient de friction (que je n'appelle jamais F) et N la force normale à la surface.

Donc, tout dépend du coefficient de friction dont vous pouvez trouver (si vous avez de la chance) la valeur approximative dans des tables ou sur Internet. Et comme je vous ai dit, ce coefficient de friction dépend, parmi beaucoup d'autres paramètres, de l'état de surface, du type d'alliage, etc.
Au revoir..

[invite266df5c8]

Merci pour votre réponse,

Je pense pouvoir trouver le coefficient de friction sur le net, c'est la force normale N qui me pause soucis maintenant, N est-il égal à la force F du schéma du dessus? Pourquoi le couple n'interviens pas dans le calcul?

Je viens de lire sur un pdf sur les frottement, que la force de frottement ne dépend pas de la surface, est-ce vrai? Cela voudrais dire que mon calcul de surface précédent est inutile?

En fait le but du travail est de déterminer la force de frottement à partir de la force F qui appui l'outil sur la surface, et à partir du couple C qui fait tourner l'outil sur la surface.

Désolé pour toute ces questions, mais je suis un peu perdu j'ai jamais vu ce cas et internet ne m'aide pas des masses sur ce coup la !

[LPFR]

Re.
Non, le couple n'intervient pas dans la force de frottement mais c'est l'inverse, éventuellement.

En première approximation la surface n'intervient pas. La raison est que si la surface est plus petite la pression sera plus grande mais sur une surface plus petite et ça se compense. Mais dans la réalité, la surface joue un peu, du moins dans certains cas, comme les pneus en F1. Quand c'était autorisé, les voitures utilisaient sur le sec des pneus "slic" (sans gravures).

À partir de la force d'appui, vous pouvez déterminer (très approximativement) la force de frottement, et à partir de celle-ci, le couple.
Mais vous ne pourrez par prévoir la force de frottement à partir du couple, car elle ne dépend que de la normale et de la nature des surfaces.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]